Macar, P.

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ANNALES DE LA 
SOCIÉTÉ GEOLOGIQUE DE BELGIQUE 
Quelques analyses granulométriques 
de sables d'origine marine et éolienne 
de la cóte beige 
PAR 
P. MACAR 
Ingénieur-géologue 
T. LVIII. Buil. n» 5. - Février 1935 
t 
LIÉGE 
H. VAILLANT-CARMANNE, S. A., IMP. D E L'ACADÉMIE 
4 , PLACE SAINT-MICHEL, 4 
1935 8}68 
Annales de la Société Géologique de Belgique 
T- LVIII BULLETIN N« 5. — Février 1935. 
ï 
Quelques analyses granulométriques de sables 
d 'origine marine et éolienne de la cöte beige 
par P. MACAR, 
Ingénieur-géologue. 
Résumé . - Dix analyses granulométriques de sables marins 
et éoliens dc la cóte beige permettent de conjirmer grosso modo 
quelques. lois bien connues du classement de ces sables : ce classemcnt, 
en moyenne, est plus parfait pour les sables éoliens que pour les 
sables marins a partir desquels les premiers sont formes. De plus, 
les sables éoliens se sont appauvris en grains les plus fins, transportés 
plus loin par Ie vent. Enfin, une comparaison des sables marins 
avec les sables oUgocènes de Boncelles, dé ja analyses précédemment, 
confirme aussi que ces deux depots se sont formes, d des distances 
différentes du rivage, sous Vinfluence d'agenU- de sedimentation 
différents. 
Dans une note précédente (^), nous avons exposé Ie but des 
analyses granulométriques, décrit la methode que nous utilisons 
et défini quelques indices caractéristiques qui nous paraissent 
interessants a determiner par ce moyen. Nous avons ensuite 
(') P. MACAR. — Analyses granulométriques de sables tertiaires des environs 
de Liége. Ann. Soc. Géol. Belg., t. 58, 1934-35, i)p. B 22-38. 
— B 157 — 
applique la methode a 1'examen de sables oligocènes de Boncelles 
et de Mons-Crotteux. 
Nous nous sommes propose, depuis lors, d'appliqucr ce procédé 
d'analyse a quelques échantillons de sediments modernes, dont 
l'agent édificateur est bien determine, pour déceler si possible 
l'influence de ce dernier sur les caractéristiques des sediments 
analyses. Comme il importe d'cxaminer non seulcment Ie sedi-
ment lui-même, mais encore Ie dépöt a partir duquel il s'est 
constitue, nous avons recueilli, en quelques points de la cóte 
beige, des échantillons de sables marins pris sur la plage, ainsi 
que des échantillons de sables d'origine éolienne manifestement 
formes aux dépens des sables de la plage. Les sables éoliens ont 
été choisis soit sur la plage même, en dehors de la zone atteinte 
par la nier (sauf sans doute en cas de tempêtes exceptionnelles), 
soit la face regardant l'estran des dunes voisines, la oü Ie sable 
parait fraichement apporté. Enfin, les échantillons ont été 
recueillis en des endroits oü Ie sable est bien homogene et con-
tient peu de debris de coquilles, et l'on y a prélevé une mince 
couche (1 a 0,5 cm.), parallèle a la stratification, c'est-a-dire 
dans Ie cas présent a la surface même du depot. 
Voici d'ailleurs les donnécs se rapportaut a chaque echantillon 
en particulier : 
N° 32 : Le Zoute. Sable marin. Recueilli a marée basse, :'i 
environ 100 m. au dela de la laisse de haute mer, en face de 
l'extrémité nord de la diguc. 
N° 33 : Le Zoute. Sable éolien. Prélevé dans les dunes, pres 
de la plage et face a la mer, pres des dernières maisons du Zoute 
vers la Hollande. 
N° 34 : Knocke. Sable marin. Prélevé sur la plage a 75 m. environ 
au dela de Ia laisse de haute mer, en face de l'avenue Lippens. 
N" 35 : Knocke. Sable éolien. Prélevé sur la plage, tout contre 
la digue, soit a environ 50 m. en de9a de la laisse de haute mer, 
en face de l'avenue Lippens. 
N° 36 : Duinbergen. Sable marin. Prélevé sur la plage, a 80 m. 
environ au dela de la laisse de haute mer, en face de Tavenue 
Elisabeth. 
N° 37 : Duinbergen. Sable éolien. Prélevé sur la Grande Dune, 
pres de la plage et a l 'extrémité nord de Duinbergen, face a la 
mer et vers le sommet de la dune, 
Analyses granulemétriques de quelques sables de la cóte beige. 
s 
s 
i^ 
32 
33 
34 
35 
30 
37 
38 
3!) 
40 
41 
Pr.ivcnar.ie 
I^e Zoute 
Le Zoute 
Knooke 
Knoeke 
Duinbeigcn 
Duinbergen 
Ostendc 
Osteiide 
Ostendc 
Ostendc 
Origine 
marine 
éolienne 
marine 
éolienne 
marine 
éolienne 
marine 
marine 
éolienne 
éolienne 
0,7 
t r 
0,8 
0,2 
2,4 
1,051 1,108 
1 
10 14 
1 
— 
t l 
— 
-
— 
0,4 
— 
0,1 
t l 
0,0 
— 
0,1 
1,T 
t r . 
-
Dianiètres limites des divisions, en mm. 
0,833 0,589 0,417 0.205 0,208 0,147 
1 1 1 1 1 1 
Tamis corrcspondants (maillcs par pouce) : 
20 28 35 48 05 100 
1 1 1 1 1 1 
0.104 0,074 
1 1 
150 200 
1 1 
Pourcentage en poids des grains de ehacjiie division 
0,7 
0,1 
0,8 
0,1 
2,7 
t l 
0,1 
t r . 
t r . 
t r . 
0,9 
t r 
0,1 
0,3 
0,8 
t r . 
0,3 
2,7 
t r . 
0,1 
4,2 
t r 
0,3 
1,7 
2,0 
0,2 
0,5 
2,4 
0,1 
0,2 
16,7 
4,0 
2,3 
13,0 
8,9 
5,3 
3,0 
5,7 
1,7 
0,1 
39,0 
60,3 
37,1 
'.8,1 
35,9 
48,9 
ir,,0 
24,0 
36,0 
43,2 
34,6 
34,2 
57,1 
33,3 
'.7.0 
43,7 
74,9 
53,7 
(i0,6 
54,0 
2,8 
2,8 
3,1 
0,0 
4,5 
Moyennes 
1,2 
1,3 
1,8 
1,6 
1,3 
t r . 
0,1 
t r 
t r 
t r . 
t r . 
— 
t r . 
— 
0,1 
~ 
— 
— 
— 
— 
t l 
t r 
--
-
0,1 
( Sables marins 
1 Sables éolicns 
Diamètre 
moyen 
0 i n 
0,238 
0,221 
0,202 
0,232 
0,210 
0,214 
0,180 
0,202 
0,19!) 
0,204 
0,209 
0,214 
Ecart 
moyen 
E 
(ou indice 
de 
classe-
ment) 
1,38 
1,22 
1,23 
1,31 
1,37 
1,24 
1,23 
1,31 
1,21 
1,20 
1,30 
1,24 
Indice 
d'asy-
métrie 
A 
— 1,0 
+ 0,0 
— 0,7 
—0,9 
- 1 , 0 
—0,6 
-1 ,1 
- 1 , 1 
— 0,0 
-0,0 
—1,0 
—0.4 
— B 159 — 
No 38* : Ostcnde. Sable marin. Prélevé sur la plage, a 100 m. 
environ au dela de la laissc de haute mer, en face du chalet 
royal. 
N° 39* : Ostende. Sable marin. Prélevé sur la plage a marée 
tout a fait basse, a. 200 m. environ an dela de la laisse de haute 
mer, en face du chalet royal. 
N° 40* : Ostende. Sable éolien. Prélevé sur la plage, contre 
la digue, soit a .^ 0 ni. environ en deya de la laisse de haute mer, 
en face du chalet royal. 
No 41* : Ostende. Sable éolien, soufflé par le vent sur la plage, 
en deya de la laisse de haute mer et a. peu pres en face du 
chalet royal. 
On voit par ecs doiniées que les échantillons d'origine éolienne 
sont prélevcs en general a nioins de 100 m. de la laisse de haute 
mer, limite des sables marins dont ils proviennent. La distance 
qu'ils ont parcourue sous Taction du vent ne dépasse done pas 
quelques centaines de metres, m^ême si la direction de celui-ci 
est assez oblique par rapport a la cote. On pouvait craindre, dans 
ccs conditions, que le vent n 'ait pas eu le temps d'exercer suffi-
samment son action pour modifier de fa^on tangible les caracté-
ristiques des sediments originels. Le tableau des résultats 
d'analvses ei-dessus montre neannioins une difference sensible 
entre k s deux genres de sediments, pourvu que Ton considere 
non pas ehaque échantillon individuellement, mais les valeurs 
moyennes de quelques échantillons. 
C'c tableau donne les résultats d'analyse des échantillons bruts, 
c'est-a-dire y compris les fragments de coquilles qui s'y trouvent 
incorpoiés. Leux-ei se reti'ouvent en grande paitie sur les tamis 
supérieurs (de 10 a 35 mailles) et les refus des tamis de 10 a 
20 mailles en sont presque entièrement constitués. Poiir le calciU 
des caiactéristiques des échantillons, il faut évidemment faire 
abstraction de ces debris organogènes, auxquels leur forme 
aplatie donne un classement différent de celui des grains roulés 
de sable. Leur influence pel turbatrice est pratiquement réduite 
a rien si l'on adopte pour les calculs I'histogramnie modifié tel 
que nous Tavons défiiii précedemment (^). Pour le verifier, nous 
(*) Les échantillons 38 a 41 nous ont été tres obligeaninient fournis par 
M . I^F.GEAYK. 
(1) Loc. cit., pp. 27-28. 
* 
— B lOÜ — 
avons rei'ait 1'analyse de deux échantillons (n"S3'2 et o9) contenant 
un poureentage notable (respeetivement 0,4 et 17%) de debris 
organogènes caleareux, après traitenient u l'acidc ehlorhydrique : 
les nouvelles caraetéristiques obtenues diffèi'ent a peine des 
anciennes. 
Le tableau des analyses donne trois earactéristiques pour 
chaque echantillon. Xous avons défini précédemment le diamctrc 
moyen 0ni et l'écart moyen E, qu'il serait peut-ctre plus explicite 
d'appeler indice de classcment puisqu'il caractérise le degré de 
perfection du classcment de l'échantillon. Rappclons que E 
s'obtient a l'aide des formules 
R = i I^Jf. et R = log E. 
V 100 ^ l / ^ 
oü / exprime le poureentage des différentes categories de grains 
de l'échantillon considéré, et d la distance du centre de gravité 
au milieu de chaque division correspondante de I'histogramme. 
La troisième caractéristiquc, l'indicc d'asymétrie A (« skcwness » 
en anglais) est, comme les précédentes, empruntée a Went-
worth (^). EUe indique le manque de symétrie de I'histogramme 
et s'obtient par la formule : 
V 100 
oü R, / et d sont les mcmes que dans la formule de l'écart moyen, 
d étant pris positivement a droitc et négativement a gauche du 
centre de gravité. L'indice d'asymétrie est positif ou négatif 
selon que la branche de gauche de la courbe en forme de cloche, 
dont i'histogramme n'est qu'une representation approchee, a 
une pente moyenne plus forte que la branche de droite ou inver-
sement, ou encore, plus simplement, selon que l'ordonnée maxi-
mum de cette courbe se trouve a gauche ou a droite du centre 
de gravité. Un indice d'asymétrie positif indique un classcment 
(') C. K. VVKVTWORTH. — Method of computing mechanical com])osition types 
in sediments. Bull. Geol. Soc. of Amcr., v. 40, 1929, pp. 771-790. 
— B 161 — 
moins sélectif pour les grains de diametre interieur a la moyenne 
que pour les grains de diametre supérieur, et inversement. On 
con9oit que eet indice peut rendre des services pour la discri-
mination de sediments d'origine différente. 
Malheureusement, si la formule choisie pour exprimer l'asy-
métrie est la plus simple et, d'aprcs Wentworth, la moins suscep-
tible d'etre affectée par des allures irrégulières de l'histogramme, 
elle présente l'inconvénient de varier rapidement pour de légères 
differences dans la teneur des categories de grains éloigiiées du 
diametre moyen. En effet, ces teneurs sont multipliees dans la 
formule par le cube de la distance, ce qui ampliiïe fortement 
leur influence sur la valeur de A. L'histogramme modifié que 
nous employons atténue grandement eet inconvenient, mais 
l'indice d'asymétrie reste néanmoins peu précis, surtout pour Jes 
valeurs proches de zéro (entre + 0,.5 et — O,."!, par exemple). 
Nous l'adoptons faute de mieux (^), parce qu'il nous parait 
néanmoins interessant, mais nous ne Ie déterminons qu'au 
dixième d'unité prés, une précision plus grande nous semblant 
sans signification réelle. 
L'examen du tableau des caractéristiques montre qu'il n'est 
pas possible de elasser tous les échantillons de sables éoliens et 
de sables marins en deux categories nettement distinctes : il y a 
chevauchement des caractéristiques. Ceci est dü sans doute a 
l'influence perturbatrice des conditions locales, et peut-être 
aussi en partie au peu de temps pendant lequel Taction du vent 
a pu s'exercer sur les sables éoliens. Cependant, ce chevauche-
ment est assez reduit pour l'indice de elassement E, et plus reduit 
encore pour l'indice d'asymétrie A, de .sorte que les moyennes 
de ces indices different notablement pour les sables marins et 
les sables éoliens. Comme on pouvait s'y attendre, les sables 
éoliens (E moyen = 1,24) sont mieux classes que les sables 
marins (E moyen = 1,30). Le diametre moyen varie relativement 
peu et est, en moyenne, légèrement supérieur pour les sables 
éoliens (om = 0,214 mm.) que pour les sables marins (0m = 
0,209 mm.). Vu le petit nombre d'echantillons examines, cette 
(1) Il est employé par WENTWORTH (loc. cit.) et VAN OKSTRAND (Ann. Rept. 
Committee on Sedimentation for 1924, National Research Council, 192.5) et inen-
tionné par TWENHOFEL dans son «Treatise on Sedimentation » (1932), Nous n'avons 
jusqu'a présent rien trouvé qui puisse le remplaccr avantageusemcnt. 
— B 102 — 
difference est trop faible pour qu'on puisse en tirer une con-
clusion. II faut noter cependant que le I'efus au tamis de 150 mailles 
est inférieur a 2 % pour les 5 sables éoliens (inoyenne 1,5%) et 
supérieur a 2 ,5% pour les 5 sables marins (moyenne 3,8%) : 
il semble done bien que les sables éoliens présentent un certain 
appauvrissement en grains les plus fins, ces grains étant pro-
bablement transportés plus loin par le vent. 
L'indice d'asymétrie est négatif pour tons les echantillons, 
sauf uu : le classement des graiiis plus fins que la moyenne 
est done meilleur que celui des grains plus gros. L'indice est 
nettement plus élevé en valeur absolue pour les echantillons 
marins (moyenne — 1,0) que pour les echantillons d'origine 
éolienne (moyenne — 0,-l<). II semble done qu'un iiidice négatif 
élevé soit une caractéristique des sables de la plage et que le 
vent ait pour effet de réduire cette asymétrie. Or, les 22 echan-
tillons de sables de Boncelles ont tous, sauf un, un indice d'asy-
métrie (^ ) positif (moyenne : + 0,5), tandis que les indices (^ ) 
des sables' de Mons-Crotteux (9 echantillons) varient du positif 
au négatif (moyenne ; — 0,05). Il apparait done que l'indice 
d'asymétrie peut servir utilement a distinguer ceitains sables. 
I^a difference nette entre les indices des sables marins de la 
cóte et ceux des sables, marins egalement, de Boncelles et de 
Mons-Crotteux, peut-elle s'expliquer faeilement ? Le classement 
des sables de plage s'effectue en ordre principal par les mou-
vements alternatifs auxquels les soumet Taction des vagues. 
Quand on s'éloigne de la cóte, Taction des vagues diminue rapi-
dement, et est remplacée par Taction soit de courants alternatifs 
de période beaucoup plus grande, tels les courants de marée, 
soit de courants de direction sensiblement constante, comparables 
aux grands courants marins. Le classement des grains s'effectue 
alors par un processus plutót semblable a celui des rivieres, 
(1) Nous ii'avons pas renseigné eet indice dans notre première note, paree 
qu'il ne nous paraissait pas donner d'indieations utiles. Voici sa valeur pour 
ehuque échantillon : no 1 : + 0,6 ; n" 2 : + 0,2 ; n" 3 : — 0,.5 ; n" 4 : + 0,0 ; 
no 5 : + 0,3 ; n" 6 : + 0,9 ; n" 7 : + 0,6 ; n" 8 : + 0,8 ; no 9 : + 0,6 : n" 10 : 
+ 0,7 ; n" 11 : + 0,7 ; n" 12 : + 0,9 ; n" 13 : + 0,9 : n" 14 : + 0.5 ; n" J5 : + 0,8 ; 
n" 10 : + 0:8 ; n" 17 : + 0,9 ; n" 18 : + 1,1 ; n" 19 : + 1,1 ; n" 20 : + 0,7 ; n" 21 : 
-I- 0,2; no 22 : + 0,7. 
C^ ) Voici les valeurs de l'indice d'asymétrie pour les sables de Mons-Crotteux : 
n" 23 : + 0,9 ; n" 24 : — 0,4 ; n" 2.5 : + 0,6 ; n" 26 : — O,.'); n" 27 : — 0,6 ; n" 2f : 
+ 0,7 ; n" 20 : — 0,9 ; n" .SO : — 0,8 ; n" 31 : + O,.'). 
— B 1G.-3 — 
c'est-a-dire sous Taction de la partie inférieure d'un courant dc 
direction constante qui déplace les grains sur Ie fond. Enfin, 
plus loin du rivage encore, les elements fins tenus en suspension 
dans I'eau se déposent graduellement par suite de la diminution 
progressive de I'agitation dc ceUe-ci. Udden, qui a donné respec-
tivement a ces trois processus les noms de « washing », « drifting » 
et « silting », donne des compositions moyennes de sediments 
formes par chacun d'eux (•'). En calculant les indices d'asymétrie 
pour ces échantillons types, on obtient un indice négatif ( 0,6) 
pour les depots soumis au « washing » et un indice positif pour 
les deux autres types de depots, I'indice des depots dus au 
« drifting» ( + 0,6) étant plus élevé que celui des depots dus au 
« silting » ( + 0,4). Ces résultats expliquent l'indice d'asymétrie 
négatif des sables marins de la cóte, ainsi que l'indice positif 
des sables de Boncelles. En effet, on admettra aisément que ces 
derniers se sont deposes a qnelque distance du rivage, étant 
donné la presence au milieu d'eux d'un niveau d'argile glauco-
nifcre. Quant aux depots de Mons-C rotteux, leur indice d'asy-
métrie est trop variable en grandeur et en signe pour qu'on 
puisse actuellement en tircr des conclusions. 
Une deniière remarque : Ie diamètre moyen de tous les sables 
analyses de la cote est nettement supérieur k celui de tous les 
sables de Boncelles et de Mons-C rotteux. La difference dans la 
grosseur de grain se marque d'ailleurs a l'oeil nu. Cependant, 
dans la classification ordinairement adoptée pour les sediments 
meubles ("), presque tous ces sables seraient uniforménient ranges 
sous la denomination de sables fins, leur diamètre moyen étant 
compris en general entre 1/4 et 1/8 de mm. On voit ici l'utilité 
d'un moyen de discrimination plus précis, tel que par exemplc 
la determination du diamètre moyen. 
* 
* * 
En résumé, s'il n'est évidemment pas possible de distinguer 
(') J . A. UDDKN. — Mechanical Composition of clastic Sediments. Bull. Geol 
Soc. of Amer., v. 25, 1014, pp. 655-743. 
Ces compositions moyennes sont obtenues en faisant la moyenne des teneuis 
maxima, puis des tenenrs des divisions qui se correspondent par rapport au maxi-
mum. On élimine ainsi, autant que possible, I'influence dc la grosseur des grains. 
Chaque composition type est la moyenne de plus de ,50 analyses. 
C^ ) Voir a ce sujet C. K. WF.NTWORTH, A scale of grade and class terms for 
clastic sediments. Journ. of Geol., v. ;U), 1022, pj). .S77-392. 
— B 164 — 
par l'analyse granulométrique un échantillon quelconque de sable 
niarin d'un échantillon quelconque de sable éolien de la cóte 
beige, on note cependant mie nette difference dans les valeurs 
moyennes de l'indice de classement (écart moyen) et de l'indice 
d'asymétrie des sables analyses de chaque categorie, et ce, pour 
des sables éoliens ayant été relativenient peu soumis a Taction 
du vent. Comme on peut s'y attendre,. les sables éoliens sont 
mieux classes que les sables marins. De plus, on y observe un 
certain appauvrissemeiit en grains les plus fins ( refus au tamis 
de 150 mailles). Enfin, l'indice moyen d'asymétrie, égal a — 1,0 
pour les sables marins, ne vaut plus que — 0,4 pour les sables 
éoliens, qui présentent done en general un histogramme plus 
régulier. 
Nos analyses ne portent que sur 5 échantillons de sables marins 
et 5 échantillons de sables d'origine éolienne, recueillis en quelques 
points seulement de la partie iiord de la cóte beige. Nos con-
clusions ne sont done valables en principe que pour cette partie 
de la cote, et pourraient étre plus ou nioins modifiées par des 
analyses complémentaires. Il est cependant improbable, vu la 
difference nette entre les caractéristiques moyennes (E et A) 
des deux especes de sables analyses, que des analyses supplé-
nientaires puissent changer Ie sens des differences observées. 
Comme nos résultats s'expliquent aisément et qu'on pouvait 
normalement s'attendre a les obtenir, il ne nous a pas paru 
nécessaire de multiplier les analyses. Le but principal de cette 
note est de montrcr que les caractéristiques que nous utilisons 
peuvent donner des résultats dans l'étude de Torigine et du 
mode de formation des sediments clastiques. 
La comparaison entre les sables marins analyses et ceux de 
Boncelles vient a l'appui de cette conclusion. En effet, les signes 
contraires des indices d'asymétrie de ces sables paraissent bieii 
correspondre au fait qu'ils se sont formes a des distances diffé-
rentes du rivage, et, selon toute probabilité, sous rinfluence 
d'agcnts de sedimentation différents. 
(Laboratoire de Geologie de Wniversité de TAége). 




Quelques analyses granulométriques de sables d'origine marine et éolienne de la côte belge

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