Thermodynamique de l'hydratation et modelisation de la stabilite des argiles. Application a la pedogenese climatique et a la diagenese hydrothermale

par Arnault Lassin

Thèse de doctorat en Géochimie

Sous la direction de Yves Tardy.

Soutenue en 1998

à Strasbourg 1 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Un modele thermodynamique est construit pour suivre l'evolution de la stabilite des argiles en fonction de la temperature et de la pression. L'originalite du travail est de prendre en compte l'hydratation des argiles. La methode a ete elaboree a partir de corps simples, les chlorures de magnesium et de strontium hydrates, dont les proprietes thermodynamiques sont connues pour tous les etats d'hydratation. Cette methode a ensuite ete appliquee au domaine des argiles. L'isotherme d'hydratation d'un mineral argileux est necessaire au calcul de l'energie d'hydratation. Cette derniere varie en fonction de l'activite de l'eau. Une equivalence d'echelle entre activite de l'eau, temperature et pression a donc ete etablie en supposant que l'eau d'hydratation est du type ice-like. Ce modele explique des phenomenes connus tels que l'action deshydratante des temperatures croissantes et des pressions decroissantes. Au cours de la deshydratation, le mineral argileux est destabilise. Le modele a ete utilise pour simuler quelques reactions caracteristiques de la pedogenese et de la diagenese. La pedogenese constitue une application originale puisqu'elle concerne la zone non saturee des sols ou regnent des pressions d'autant plus negatives que le milieu est sec. Les parageneses ainsi prevues dans les sols sont conformes aux observations, contrairement a la methode classique qui ne tient pas compte de l'hydratation des argiles. La prevision des processus schematiques de la diagenese est egalement fortement amelioree si l'hydratation est prise en compte. Selon le modele propose, la transformation de smectite en illite est possible en profondeur. Ce n'est pas le cas si l'hydratation est negligee. Ce travail montre que la modelisation thermodynamique des equilibres mineralogiques doit desormais se faire en tenant necessairement compte des processus d'hydratation.


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Cette thèse a donné lieu à une publication en 2000 par Éd. BRGM à Orléans

Thermodynamique de l'hydratation et modélisation de la stabilité des argiles : application à la pédogenèse climatique et à la diagenèse hydrothermale


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  • Détails : 239 p.
  • Annexes : 166 ref.

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  • Bibliothèque : Université de Strasbourg. Service commun de la documentation. Bibliothèque Danièle Huet-Weiller.
  • Disponible pour le PEB
  • Bibliothèque : Université de Strasbourg. Institut de géologie. Bibliothèque.
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  • Cote : 13421
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  • Sous le titre : Thermodynamique de l'hydratation et modélisation de la stabilité des argiles : application à la pédogenèse climatique et à la diagenèse hydrothermale
  • Dans la collection : Documents du BRGM , 296
  • Détails : 1 vol. (209-[38] p.)
  • Notes : Résumé en anglais et en français. Plusieurs annexes sont en fin de document avec une pagination multiple (38 p. ).
  • ISBN : 2-7159-0903-9
  • Annexes : Bibliogr. p. 195-204
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