Etude experimentale des potentiels electriques spontanes generes lors d'un transfert de fluide biphasique en milieu poreux. Applications en volcanologie

by Philippe Antraygues

Doctoral thesis in Terre, océan, espace

Under the supervision of Maurice Aubert.

defended on 1991

in Clermont-Ferrand 2 .

  • Alternative Title

    Self-potentials generated by two-phase flow in a poroux medium. Experimental study and volcanological applications


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  • Abstract

    Sur les volcans actifs, les anomalies positives de potentiels electriques spontanes (ps) sont spatialement correlees avec les zones siege d'une convection hydrothermale. De plus, les amplitudes de ces anomalies peuvent varier temporellement lors de certaines crises eruptives. Dans le but de caracteriser la generation des ps dans ce contexte, des mesures de differences de potentiels electriques et de temperatures sont effectuees selon l'axe vertical d'une colonne cylindrique de materiau poreux siege d'une convection biphasique (vapeur-eau liquide). En etat stationnaire, ou la repartition des debits de vapeur et d'eau est approchee par bilan thermique, des gradients de potentiels positifs dans le sens du transfert sont mesures. Leur generation est essentiellement liee a la phase vapeur ascendante par effet d'electrofiltration. Ainsi, leur ampleur est fonction des vitesses de cette phase vapeur qui sont contraintes par la permeabilite du milieu et par les conditions de pression. L'etude des etats transitoires met en evidence la cinetique et l'ampleur des augmentations des gradients de potentiels lors d'un accroissement rapide et notable des debits de vapeur. Cette etude experimentale, couplee a la prospection ps detaillee d'une fissure activge de l'etna (sicile), souligne l'interet de la methode en tant qu'outil de caracterisation de l'etat thermique d'un volcan actif et en surveillance de l'activite eruptive. Tout transfert de magma (apport thermique et volumique) devrait etre detecte par des mesures ps de surface si le flux de chaleur convectif associe est significativement modifie

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  • Annexes : 108 REF

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  • Library : Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes. Bibliothèque.
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