Modélisation du comportement géochimique et du transport des radionucléides en présence de colloïdes

Modelling of transport and geochemical behaviour of radionuclides in presence of colloides

• Auteur / Autrice : Jan Van der Lee
• Direction : Emmanuel Ledoux
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Terre, océan, espace
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Paris, ENMP

Résumé

L'objectif general de cette etude est de modeliser le comportement des metaux lourds (notamment les radionucleides) pendant leur voyage dans un milieu hydrogeologique en presence des particules colloidales. A cette fin, la these s'interesse a trois niveaux de phenomenes : les mecanismes geochimiques, le comportement microphysique et electrostatique des particules, les mecanismes de transport. La geochimie determine l'apparence d'une espece chimique et donc sa reactivite vis-a-vis d'une surface minerale et se trouve alors bien au centre du probleme : d'ou l'interet de developper un modele geochimique complet et efficace, chess. Mise a part les fonctions habituelles exigees pour un tel outil (la speciation, la precipitation et dissolution, l'oxydo-reduction, la complexation de surface etc. ), le modele a ete plus specialement concu pour le traitement des systemes colloidaux et le couplage avec le transport. Le deuxieme volet de l'etude concerne le comportement microphysique, chimique et electrostatique d'une particule inorganique ou organique, a l'interieur d'un pore et a l'interface particule-milieu. Le modele de retention est gouverne par le mouvement brownien des particules et par les forces d'interface, notamment la force de van der waals et la force electrostatique double couche. Ces forces ont ete etudiees au moyen d'une approche rigoureuse ainsi qu'un couplage avec la geochimie. Le troisieme niveau des phenomenes concerne le transport couple a la geochimie et tous les mecanismes colloidaux. Le resultat est un modele de transport d'une solution chimique, contenant eventuellement une suspension colloidale. Ce modele met en evidence l'importance de l'influence de la geochimie (ph, concentration, force ionique) sur la retention des colloides et les radionucleides.