La pyrite est une espèce minérale composée de sulfure de fer (FeS₂). Il s’agit d’un constituant de nombreuses roches : roches sédimentaires, roches volcaniques, schistes, charbons, gîtes hydrothermaux.
Son nom vient du grec pyros (feu) du fait que, sous un choc, la pyrite produit des étincelles.
Il existe deux formes de pyrite : la pyrite cubique et la pyrite framboïdale. La première est stable, la seconde, associée aux roches argileuses, est généralement instable. En présence d’humidité, elle s’oxyde et réagit avec les carbonates pour former du gypse. La formation de gypse, plus volumineux que la pyrite entraîne le gonflement des remblais. La réaction d’oxydation du sulfure de fer donne du sulfate et de l’acide sulfurique :
2 FeS₂ + 7O₂ + 2 H₂O à 2 FeSO₄ + 2H₂SO₄.

Gonflement d’ettringite dans un remblai sous un parking

Cette réaction d’oxydation produit un milieu acide, qui permet la mise en solution de la calcite avec production de sulfate de calcium (gypse) et dégagement de dioxyde de carbone : H₂SO₄ + CaCO₃ + 2H₂O à CaSO₄.2H₂O + CO₂.

Réaction sulfatique des sols traités
Les sols traités ne font pas exception aux perturbations induites par la réaction sulfatique au sein des matériaux cimentaires.
Des minéraux expansifs (ettringite et thaumasite) se développent à partir des aluminates du ciment et des argiles ainsi qu’à partir des sources de soufre présents dans les sols (gypse, eau séléniteuse, pyrite). La réaction sulfatique des sols ou des remblais est une hypothèse à toujours envisager sérieusement car des gonflements importants apparaissent avec des teneurs inférieures à 1 % de sulfates. La migration des sulfates en solution dans les sols et les remblais vers les bétons des structures, suivie d’une réaction sulfatique est une éventualité à prendre en compte.