La tomodensitometrie est une nouvelle technique d'analyse non destructive des materiaux rocheux. Le scanner medical adapte à cette etude donne une densite radiologique qui est fonction de la masse volumique et de la nature mineralogiquedes grains traverses. Le traitement informatique des donnees permet d'obtenir des images de la structure interne de la roche ainsi que des profils et des histogrammes de densite.. A partir de coupes seriees on peut ainsi reconstruire n'importe quelle coupe à travers l'echantillon. Des exemples d'images sont donnes qui mettent clairement en evidence des heterogeneites de porosite ou de mineralogie, des litages sedimentaires,des stylolithes,des fissures... On presente egalement pour des calcaires et des grès une relation entre densite radiologique et porosite.
Les moyens d'etude de la structure interne d'echantillons rocheux et la caracterisation des pores et des fissures presents dans le materiau rocheux font en general appel à un decoupage de l'echantillon (lames minces, sections polies) ou a des mesures globales directes ou indirectes de la porosite. La tomodensltometrie (scanner RX) permet une analyse non destructive des materiaux qui parait interessante en particulier pour caracteriser rapidement la structure et la porosite de roches sedimentaires provenant d'un carottage profond. Le pertectionnement des appareils depuis leur mise au point pour les usages medicaux (Hounsfield, 1973) a permis d'obtenir des coupes de plus en plus fines (de quelques milimètres à moins d'un millimètre), tandis que l'augmentation de puissance permettait de traverser des matières plus denses ou plus epaisses, le champ restant, cependant limite pour les scanners medicaux à 25 ou 50 cm. Les applications recentes de cette technique ont permis des resultats interessants pour les metaux, principalement l'aluminium (Cagnasso et Sawczuk, 1983; Latière et Mazerolle, 1987) le charbon (Dou et al., 1985). les sables (Colliat-Dangus, et al., 1988) et les roches (Raynaud et al., 1989). Cet article presente les resultats obtenus sur plusieurs types de roches à l'aide d'un scanner medical C.G.R. ND 8000 recemment installe dans les locaux du CNRS à Marseille (Laboratoire de Mecanique et d'Acoustique). Ceux-ci montrent d'une part, la necessite d'un reglage particulier de l'appareil pour les materiaux rocheux, d'autre part la grande finesse du paramètre densite radiologique donne par le scanner, dont les variations peuvent être clairement reliees à celles de la mineralogie ou de la porosite. C'est principalement ce dernier paramètre que nous chercherons à caracteriser avec le scanner.
La methode est basee sur la mesure de l'attenuation d'un faisceau de rayons X produit par tube à anticathode de tungstene excite à 120 kV sous un courant de 18 mA. Après filtrage des longueurs d'ondes pour obtenir un rayonnement se rapprochant d'un rayonnement monochromatique (longueur d'onde aux alentours de 0,15 A°), le faisceau incident a une energie de 73 keV. Plusieurs phenomènes gouvernent l'attenuation d'un faisceau de rayons X: I'absorption vraie, l'effet Compton, la diffusion de Thomson - Rayleigh... Pour la roche l'attenuation va dependre des mineraux en presence et des pores et des fissures de la structure rocheuse.