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Terme souvent associé aux machines à café, la percolation désigne plus largement l'écoulement d'un fluide (liquideliquide ou gazgaz) à travers un milieu poreux.
Loi de Darcy
Utilisé lors de la préparation de certaines boissons mais également dans de nombreux domaines industriels, ce processus a surtout lieu dans la nature au sein des sols et des roches. L'eau de pluie percole ainsi à travers les roches fracturées ou poreuses pour venir alimenter les nappes phréatiques. Dans ce cas, la percolation se fait sous le simple effet de la gravitégravité. Cet écoulement est décrit par la loi de Darcy, qui exprime le débitdébit d'un fluide incompressible traversant un milieu poreux. Cette loi physiquephysique dépend du coefficient de perméabilité du milieu traversé et du gradientgradient de pressionpression du fluide. Dans le cas de l'alimentation d'une nappe souterraine, ce dernier est associé à la hauteur de la colonne d'eau.
Il est intéressant de noter que lors de la percolation, le substrat agit comme un filtre. En fonction de la nature du substrat et de la taille des pores, certains éléments présents dans l'eau peuvent ainsi être filtrés. Ce procédé est d'ailleurs employé pour assainir les eaux usées, en les faisant passer à travers un substrat finement poreux qui va retenir les polluants d'origine organique.
Percolation du magma
La percolation est également le processus invoqué pour expliquer la formation d’un noyau de fer au cœur des planétésimaux. Cette étape de différenciation serait ainsi liée à la lente migration du ferfer liquide à travers les grains constituants les roches du manteaumanteau, permettant à cet élément de venir s'accumuler au centre de l'astreastre.
L'eau n'est en effet pas le seul fluide pour lequel on parle de percolation. Sur la Terre actuelle, on parle ainsi de percolation de magma au sein des roches du manteau ou de la croûte. Dans ce cas, le cheminement du fluide n'est pas vers le bas, mais vers le haut, du fait de sa densité moindre par rapport aux roches encaissantes (principe d’Archimède). Lors de sa percolation à travers les roches, le magma réagit avec certains minérauxminéraux, entrainant une modification locale de la nature des roches encaissantes.
Un processus qui favorise les échanges chimiques
De manière générale, la percolation favorise les échangent chimiques entre le fluide et le substrat. Dans les roches, ces échangent sont visibles au niveau minéralogique par des marques de dissolution et de fronts de remplacement. La percolation est ainsi l'un des processus mis en jeu dans le métasomatismemétasomatisme (remplacement, atomeatome par atome, d'un minéral par un autre au sein d'une roche).
