Porosité

La porosité est le rapport entre le volume des vides d’un matériau et son volume total apparent. Sans dimension, elle s’exprime comme une fraction ou un pourcentage. Dans un sédiment, un sol, une roche ou un média filtrant, elle indique l’espace susceptible de contenir de l’eau, de l’air ou un autre fluide.

Types de porosité

La porosité totale inclut tous les vides, y compris les pores isolés. La porosité ouverte ne retient que les pores communiquant avec l’extérieur. En hydrogéologie, la porosité efficace désigne la fraction connectée qui contribue réellement à l’écoulement et dépend de la définition opérationnelle ainsi que de l’échelle d’observation.

La granulométrie, la forme des grains, leur arrangement, la compaction et la cimentation contrôlent la quantité et la géométrie des pores. Un dépôt d’argile peut avoir une forte porosité totale tout en transmettant lentement l’eau, car ses pores sont très petits et les cheminements tortueux.

Porosité et circulation de l’eau

La porosité ne doit pas être confondue avec la perméabilité. Un matériau perméable possède des pores suffisamment connectés pour laisser circuler un fluide. Deux matériaux de porosité comparable peuvent donc avoir des conductivités hydrauliques très différentes. Dans un aquifère, cette distinction conditionne le stockage, la vitesse de circulation et le transport des substances dissoutes.

La mesure peut reposer sur les volumes apparent et solide, la saturation par un fluide, l’adsorption de gaz, l’intrusion d’un liquide ou l’imagerie. Chaque méthode explore une gamme de tailles de pores et peut exclure les cavités fermées ou inaccessibles. Une valeur de porosité n’est ainsi interprétable qu’avec le matériau, la méthode et les conditions de mesure.