Cette cache a été posée à l'occasion du Mega event ⚔️🛡️🏰 Au blason !🏰🛡️⚔️ à l'Abbaye de Vaucelles GCB89NQ. Ce rassemblement a été voulu par les organisateurs comme un moment de convivialité entre passionnés de Géocaching, de nature, de patrimoine et d'histoire. Notre volonté est de permettre à chaque profil de joueur de pouvoir pratiquer ce loisir comme il le souhaite et de partager avec d'autres des moments d'échanges et de partage autour de sites historiques du Nord-Pas-de-Calais.
Imperméable aux Earth Caches?
Cette Earth Cache a pour but de vous faire découvrir la porosité et la perméabilité d'une roche.
🕒 Horaires d'accès: libre
🧰 Matériel : une petite lame métallique
📌 Questions
- 1 : Ne me donnez pas la définition d'un darcy mais plutôt celle de la porosité et de la perméabilité.
- 2 : Observez les zones A et B (en orange sur la photographie - pour la zone A, ne tenez pas compte des briques, et ne testez la dureté qu'avec l'ongle). Décrivez-les (taille des grains, dureté de la roche (tester d'abord à l'ongle, puis avec la lame), couleur, impression au toucher); de quelles roches s'agit-il?
- 3 : Selon vous, pourquoi la roche de la zone B a été choisie à ce niveau de la construction, plutôt que la roche de la zone A (pensez en terme de perméabilité)?
- 4 : Une photo de vous ou d'un objet vous représentant devant la porte est obligatoire pour valider cette Earth Cache.
Porosité et perméabilité
Les roches sont traditionnellement classées en fonction de leur origine (magmatiques, métamorphiques, sédimentaires). Elles peuvent également être classées en fonction d'autres critères comme la dureté (roches meubles, friables, cohérentes), leur texture (grenue, microgrenue, porphyrique, vitreuse etc. ), et aussi par leur porosité et leur perméabilité.
La porosité est la mesure de l’espace vide (les pores) dans un matériau par rapport à son volume total. Elle s'exprime en pourcentage. Voici quelques exemples:
- la pierre ponce : de 60 à 80%
- la craie : entre 25 et 30%
- l'obsidienne : de 0 à 1%
Pierre ponce 🔽
Craie 🔽
Obsidienne 🔽
La perméabilité est la capacité d’un matériau à permettre aux fluides (liquides ou gaz) de circuler à travers lui. L'unité est le darcy (D) ou le millidarcy (mD).
"Un Darcy correspond à 9,869 × 10-13 m2 et décrit la surface qu’un fluide ayant une viscosité de 1 centipoise traverse sous un gradient de pression de 1 atmosphère sur une longueur de 1 cm, lorsque le débit spécifique est de 1 cm3 par seconde." 🤕
Même si un matériau est poreux, il ne sera pas nécessairement perméable. Pour qu'il soit perméable, les pores doivent être interconnectés de manière à permettre la circulation des fluides.
Quelques exemples :
- l'argile : 10⁻⁶ à 10⁻⁵ D (soit 0,001 à 0,01 mD)
- un calcaire cristallisé : 10-3 à 10-1 D (soit 1 à 100 mD)
- un calcaire karstifié (très fissuré) : 10 à 1000 D (soit 10 000 à 1 000 000 mD)
Argile 🔽
Calcaire cristallisé de Bourgogne (taillé) 🔽
Calcaire très fissuré 🔽
Porosité et perméabilité des principales pierres de construction
| Roche |
Porosité (%) |
Perméabilité (darcy) |
Perméabilité (milli darcy) |
Commentaires |
| Grès |
10 – 25 |
0,01 – 10 |
10 – 10 000 |
Perméabilité variable selon la taille des grains et la cimentation. Les grès bien triés et peu cimentés sont plus perméables. |
| Grès compact |
1 – 15 |
0,001 – 0,01 |
1 – 10 |
Faible perméabilité en raison d'une cimentation abondante (silice, calcite). |
| Granite |
0,1 – 1 |
≈ 0 – 0,001 |
≈ 0 – 1 |
Imperméable en matrice. Perméabilité non nulle uniquement en cas de fracturation. |
| Craie en profondeur |
25 – 40 |
0,001 – 0,01 |
1 – 10 |
Porosité élevée mais perméabilité faible en raison de pores très fins. Perméabilité augmente avec la fissuration. |
| Craie en surface |
30 – 45 |
0,01 – 1 |
10 – 1 000 |
Fissuration et karstification augmentent la perméabilité en surface. |
| Calcaire en profondeur |
1 – 10 |
0,001 – 0,1 |
1 – 100 |
Porosité et perméabilité faibles en l'absence de fractures ou de karst. |
| Calcaire de surface non karstique |
5 – 15 |
0,01 – 0,1 |
10 – 100 |
Perméabilité modérée, dépendante de la fracturation et de la porosité intergranulaire. |
| Calcaire karstique |
5 – 20 |
0,1 – 10 |
100 – 10 000 |
Perméabilité très élevée en raison de la présence de conduits karstiques et de fissures élargies. |
| Basalte |
0,5 – 5 |
≈ 0 – 0,001 |
≈ 0 – 1 |
Très faible porosité et perméabilité en matrice. Perméabilité non nulle uniquement en cas de vésicules ou fractures. |
ℹ️ Lors de la construction de l'Abbaye de Vaucelles, les bâtisseurs ont utilisé de la pierre locale: le grès, la craie et le calcaire, facilement extraits localement à faible profondeur.
Sources
Comment valider cette Earth Cache
Petit rappel concernant les "Earth Caches": il n'y a pas de contenant à rechercher, ni de logbook. Il suffit de se rendre sur les lieux, de répondre aux questions ci-dessous. Vous pouvez loger en "Found it" et envoyez-moi vos propositions de réponses, soit via mon profil, soit via la messagerie geocaching.com (Message Center), et je vous contacterai en cas de problème.
Localisation
📌 Rappel des questions
- 1 : Ne me donnez pas la définition d'un darcy mais plutôt celle de la porosité et de la perméabilité.
- 2 : Observez les zones A et B (en orange sur la photographie - pour la zone A, ne tenez pas compte des briques, et ne testez la dureté qu'avec l'ongle). Décrivez-les (taille des grains, dureté de la roche (tester d'abord à l'ongle, puis avec la lame), couleur, impression au toucher); de quelles roches s'agit-il?
- 3 : Selon vous, pourquoi la roche de la zone B a été choisie à ce niveau de la construction, plutôt que la roche de la zone A (pensez en terme de perméabilité)?
- 4 : Une photo de vous ou d'un objet vous représentant devant la porte est obligatoire pour valider cette Earth Cache.
Merci par avance de ne pas poster de photo spoiler dans vos logs! 🙂
Bon Geocaching!
This cache was placed for the Mega Event ⚔️🛡️🏰 Au blason! 🏰🛡️⚔️ at Vaucelles Abbey GCB89NQ. The organizers envisioned this gathering as a convivial occasion for geocaching enthusiasts, nature lovers, heritage aficionados, and history buffs. Our aim is to allow every type of player to enjoy this hobby as they wish and to share moments of exchange and connection with others around historical sites in the Nord-Pas-de-Calais region.
"Imperméable aux Earth Caches?"
Only funny in French, sorry!
The aim of this Earth Cache is to help you learn about the porosity and permeability of rock.
🕒 Opening hours: open to the public
🧰 Equipment: a small metal blade
📌 Questions
- 1: Don’t give me the definition of a Darcy, but rather those of porosity and permeability.
- 2: Look at areas A and B (shown in orange in the photograph – for area A, ignore the bricks and test the hardness using only your fingernail). Describe them (grain size, rock hardness (test first with your fingernail, then with the blade), colour, texture); what types of rock are they?
- 3: In your opinion, why was the rock from area B chosen for this part of the structure, rather than the rock from area A (think in terms of permeability)?
- 4: A photo of yourself or an object representing you in front of the door is required to validate this EarthCache.
Porosity and permeability
Rocks are traditionally classified according to their origin (igneous, metamorphic, sedimentary). They can also be classified according to other criteria such as hardness (loose, friable, cohesive rocks), their texture (granular, microgranular, porphyritic, vitreous, etc.), and also by their porosity and permeability.
Porosity is a measure of the empty space (pores) in a material relative to its total volume. It is expressed as a percentage. Here are a few examples:
- pumice: 60 to 80%
- chalk: between 25 and 30%
- obsidian: 0 to 1%
Pumice 🔽
Chalk 🔽
Obsidian 🔽
Permeability is the ability of a material to allow fluids (liquids or gases) to flow through it. The unit is the Darcy (D) or the millidarcy (mD).
‘One Darcy is equal to 9,869 × 10-13 m2 and describes the area through which a fluid with a viscosity of 1 centipoise flows under a pressure gradient of 1 atmosphere over a distance of 1 cm, when the specific flow rate is 1 cm3 per second.’ 🤕
Even if a material is porous, it is not necessarily permeable. For it to be permeable, the pores must be interconnected in such a way as to allow the flow of fluids.
Some examples:
- clay: 10⁻⁶ to 10⁻⁵ D (i.e. 0.001 to 0.01 mD)
- crystallised limestone: 10-3 to 10-1 D (i.e. 1 to 100 mD)
- karstified limestone (highly fissured): 10 to 1,000 D (i.e. 10,000 to 1,000,000 mD)
Clay 🔽
Crystallised limestone from Burgundy (cut) 🔽
Heavily fissured limestone 🔽
Porosity and permeability of the main building stones
| Rock |
Porosity (%) |
Permeability (darcy) |
Permeability (milli darcy) |
Comments |
| Sandstone |
10 – 25 |
0,01 – 10 |
10 – 10 000 |
Permeability varies depending on grain size and cementation. Well-sorted, poorly cemented sandstones are more permeable. |
| Compact sandstone |
1 – 15 |
0,001 – 0,01 |
1 – 10 |
Low permeability due to extensive cementation (silica, calcite). |
| Granit |
0,1 – 1 |
≈ 0 – 0,001 |
≈ 0 – 1 |
Impermeable in the matrix. Permeability is non-zero only in the event of fracturing. |
| Deep chalk |
25 – 40 |
0,001 – 0,01 |
1 – 10 |
High porosity but low permeability due to very fine pores. Permeability increases with cracking. |
| Chalk on the surface |
30 – 45 |
0,01 – 1 |
10 – 1 000 |
Cracking and karstification increase surface permeability. |
| Deep-seated limestone |
1 – 10 |
0,001 – 0,1 |
1 – 100 |
Low porosity and permeability in the absence of fractures or karst features. |
| Non-karst surface limestone |
5 – 15 |
0,01 – 0,1 |
10 – 100 |
Moderate permeability, depending on fracturing and intergranular porosity. |
| Karst limestone |
5 – 20 |
0,1 – 10 |
100 – 10 000 |
Very high permeability due to the presence of karst channels and widened fissures. |
| Basalt |
0,5 – 5 |
≈ 0 – 0,001 |
≈ 0 – 1 |
Very low porosity and permeability in the matrix. Permeability is non-zero only in the presence of vesicles or fractures. |
ℹ️ When Vaucelles Abbey was built, the builders used local stone: sandstone, chalk and limestone, which could be easily quarried locally at shallow depths.
References
How to validate this Earth Cache
A reminder about the "Earth Caches": there is no container to look for, nor a logbook. You just have to go to the place and answer the questions below. You can log in "Found it" and send me your suggestions for answers, either via my profile, or via the geocaching.com message center, and I will contact you if there is a problem.
Location
📌 Reminder of questions
- 1: Don’t give me the definition of a Darcy, but rather those of porosity and permeability.
- 2: Look at areas A and B (shown in orange in the photograph – for area A, ignore the bricks and test the hardness using only your fingernail). Describe them (grain size, rock hardness (test first with your fingernail, then with the blade), colour, texture); what types of rock are they?
- 3: In your opinion, why was the rock from area B chosen for this part of the structure, rather than the rock from area A (think in terms of permeability)?
- 4: A photo of yourself or an object representing you in front of the door is required to validate this EarthCache.
Thank you in advance for not posting spoilers in your logs! 🙂
Happy Geocaching!