Quantification de la diffusion moleculaire d'helium dans des roches argileuses saturees en eau. Application a une marne argileuse du callovo-oxfordien du nord-est du bassin parisien

par VINCENT REBOUR

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de J. BILLIOTTE.

Soutenue en 1995

à l'EMP .

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  • Résumé

    L'objet de l'etude est la migration de gaz dans des materiaux argileux qui constituent des formations geologiques profondes susceptibles d'accueillir des dechets radioactifs. Une analyse bibliographique permet de preciser le role des differents modes de transfert de gaz en milieu de porosite fine, initialement sature en eau. On examine egalement la solubilite et la diffusion moleculaire des gaz legers dans l'eau, proprietes qui conditionnent la diffusion en milieu poreux. Les methodes classiques de quantification de la diffusion en milieu poreux et leurs limites sont presentees. Un dispositif experimental specifique a ete realise. Il permet de quantifier la diffusion dans une eprouvette saturee en eau, soumise a des champs de contrainte totale (5 a 20 mpa), de pression interstitielle (quelques mpa) et de temperature (30 a 80c) representatifs de ceux qui regnent en profondeur. La mise en uvre d'une methode originale de dosage de l'helium dans l'eau et d'un modele fonde sur la resolution numerique de l'equation de la diffusion dans le contexte experimental permet d'etudier les transferts en regime transitoire et de reduire la duree des essais. Un coefficient de diffusion moleculaire apparent de l'helium de (5 1). 10#-#1#1 m#2. S#-#1 a ete mesure dans une marne argileuse du callovo-oxfordien. La confrontation des resultats obtenus par l'analyse developpee et par une methode classique montre la fiabilite de la methode et permet d'envisager la determination de coefficients de diffusion moleculaire apparents allant jusqu'a 2. 10#-#1#2m#2. S#-#1


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  • Détails : 188 P.
  • Annexes : 88 REF.

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