Etats d'hydratation d'argiles suivis par analyses vibrationnelles de l'eau et des hydroxyles dans le proche infrarouge : Application aux systèmes saponite et bentonite

par Emmanuel Rinnert

Thèse de doctorat en Chimie et physicochimie moléculaires

Sous la direction de Bernard Humbert.

Soutenue en 2004

à Nancy 1 , en partenariat avec Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques (autre partenaire) .


  • Résumé

    L'étude de faisabilité du stockage de déchets radioactifs en formation argileuse profonde menée par l'Andra passe par la connaissance de la disponibilité et du statut de l'eau dans les argiles. Grâce à un montage expérimental original couplant spectroscopies vibrationnelles et isothermes d'adsorption d'eau, des informations quantitatives sont obtenues tout en qualifiant les molécules d'eau adsorbées et la structure des matériaux. Une approche pluridisciplinaire originale permet de décrire les mécanismes de l'hydratation ainsi que l'organisation des molécules d'eau dans l'espace interfoliaire de saponites synthétiques. L'influence sur l'hydratation des paramètres charge, cation compensateur et température est établie. Après avoir extrait les mécanismes et les paramètres principaux de l'hydratation des saponites, l'étude de la bentonite MX80 est présentée. Enfin, une méthode simple de traitement des spectres a été développée, permettant de différencier et de quantifier deux types d'eau.


  • Résumé

    The study of the feasibility of a deep geological disposal facility conducted by ANDRA - the French national radioactive waste management agency -, requires the knowledge of water status and water content in clays. Thanks to an original lab-built device coupling vibrational spectroscopies and water adsorption isotherms, adsorbed water and clay's structure are described quantitatively and qualitatively. A multidisciplinary approach allows the description of hydration mechanisms and water molecules network in the interlamellar space of synthetic saponites. The effects of density and nature of interfoliar cations and the influence of temperature on hydration are presented. Using mechanisms and important parameters established on saponites, hydration of bentonite MX80 is carried out. In order to describe and quantify simultaneously two different water states, a simple but relevant method of spectra analysis was developed.

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Informations

  • Détails : 1 vol.(196-56 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 185-196

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Lorraine (Villers-lès-Nancy, Meurthe-et-Moselle). Direction de la Documentation et de l'Edition - BU Sciences et Techniques.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : SC N2004 197
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