Taux de cendres

H3 - Mesure du taux de cendre d'un échantillon par calcination

Résumé

La mesure du taux de cendre consiste à calciner la matière organique. La calcination va dégager du gaz carbonique (CO2). On mesure la fraction minérale du sol qui reste après calcination. Cette analyse permet de connaitre les proportions de minéraux et de carbone organique présentes dans le sol.

Question posée

Quel est le teneur de carbone organique ou de minéraux dans mon sol ?

Principe

Pendant la calcination des échantillons à 600°C la matière organique est détruite et le carbone organique est dégagé sous forme de CO2. La fraction qui reste correspond à la matière minérale.

La masse qui reste rapportée à la masse initiale représente le taux de cendre.

Conditions de mise en œuvre

Traitement d'échantillons prélevés sur site en éliminant les racines vivantes pour les horizons de surface.

Matériel et fournitures

Creusets en porcelaine

Balance analytique¸ précision 0.0001g

Étuve (température minimal 105°C)

Four à calcination (température minimal 600°C)

Dessiccateur

Réalisation du protocole

1) Sécher un échantillon à l’air libre. Pour les tourbes cette procédure peut durer entre 1 et 2 semaines. Enlever les racines des plantes supérieures.

2) Sécher un creuset en porcelaine à l'étuve pendant 2h à 105°C.

3) Laisser refroidir le creuset dans le dessiccateur.

4) Peser le creuset sec dans la balance de précision et noter son poids (Pc).

5) Ajouter dans le creuset une prise d'essai d’échantillon (tourbe ou matériaux organo-minéral) entre 5 à 10g, selon la densité. Ne pas dépasser les ¾ de la contenance du creuset.

6) Déposer le creuset dans l’étuve et sécher l’échantillon à 105°C pendant 17 heures.

7) Peser le creuset sec et l'échantillons avec la balance de précision et noter sa masse (Pc+e initial).

8) Déposer le creuset dans le four.

Les indications écrites au feutre disparaissent pendant la calcination donc il faut noter la position de chaque échantillon dans le four.

9) Monter à 350°C et compter 1 heure de chauffage dès que la température est atteinte.

10) Monter à 450°C et compter 1 heure de chauffage dès que la température est atteinte.

11) Monter à 600°C et compter 2 heures de chauffage dès que la température est atteinte

12) Laisser refroidir jusqu’à 100°C environ dans le four et finir le refroidissement dans le dessiccateur

13) Peser le creuset et noter la masse (Pc+e final)

14) Calculer le taux de cendre

Exploitation des données

TAUX DE CENDRE (%) = ( Pc+e final - Pc )/( Pc+e initial - Pc ) x 100

Pc = poids du creuset vide et sec à 105°C

Pc+e initial = poids du creuset + échantillon après séchage à 105°C

Pc+e final = poids du creuset + échantillon après calcination

Références

· Allen (1974). La perte au feu ; Manuel de laboratoire (fiche 6), Univ. NEUCHATEL, 4p

· Baize Denis (2018). Guide des analyses en pédologie 3e édition revue et augmentée. Versailles: editions Quae, p. 71-74