Calcaire

Le calcaire est une roche sédimentaire carbonatée constituée majoritairement de calcite, un minéral de formule CaCO₃. Il peut aussi contenir de l’aragonite, de la dolomite, des minéraux argileux, de la silice et des restes d’organismes. Sa composition et sa porosité déterminent ses interactions avec l’eau, notamment sa dissolution en présence de dioxyde de carbone.

Composition et formation

Dans la nomenclature géologique, une roche est qualifiée de calcaire lorsque la calcite représente au moins la moitié de sa composition. Il ne s’agit donc pas de carbonate de calcium pur. La calcite est un minéral ; le calcaire est une roche qui en contient principalement. La craie est un calcaire fin, riche en débris calcaires microscopiques.

Les calcaires biogènes résultent de l’accumulation de coquilles, de tests ou de squelettes, notamment ceux de mollusques, de coraux ou de foraminifères. D’autres précipitent directement ou indirectement à partir de l’eau, comme certains calcaires oolithiques. Les éléments peuvent aussi être remaniés et déposés sous forme de sédiment détritique.

Interaction avec l’eau

Une eau enrichie en dioxyde de carbone dissout progressivement la calcite et transporte du calcium et des hydrogénocarbonates. Ce mécanisme participe à la formation des reliefs karstiques et peut accroître l’alcalinité et la dureté d’une eau en contact avec la roche. L’effet dépend de la surface exposée, du pH, de la teneur en CO₂, du temps de contact et des autres équilibres du système carbonate. Il ralentit lorsque l’eau approche de la saturation vis-à-vis de la calcite ; un fragment calcaire n’augmente donc pas partout le pH ou la dureté avec la même rapidité.

Le calcaire se distingue de la dolomie, dominée par la dolomite, du marbre, roche métamorphique, et de la chaux, produit obtenu par traitement thermique d’une matière calcaire.