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Hydro-géochimie - Marion Pollet Villard - 2013-2016 (soutenue)

Marion Pollet-Villard
"Evolution de la surface réactive du feldspath potassique au cours de son altération en contexte géothermal : étude expérimentale et modélisation"

Le jury était composé de :

  • R.Hellmann, Université Grenoble Alpes, rapporteur
  • P.Rose, University of Utah, rapporteur
  • D.Daval, Université de Strasbourg, examinateur
  • F.Guyot, Muséum National d’Histoire Naturelle, Paris, examinateur
  • G.Schafer, Université de Strasbourg, directeur de thèse
  • J.Schmittbuhl, Université de Strasbourg, examinateur
  • B.Fritz, CNRS, Université de Strasbourg, invité
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Abstracts EGW (European Geothermal Workshop) :

« L’objectif de ma thèse était de mieux définir la cinétique des interactions eau/roche intervenant au sein du réservoir de Soultz-sous-Forêts.
Dans le contexte spécifique de la géothermie, les réactions de dissolution et de précipitation intervenant lors de la circulation du fluide dans le réservoir engendrent une modification de ses propriétés physico-chimiques et conditionnent la performance du site. La prévision des interactions fluide/roche à long terme représente donc un enjeu important.
J’ai étudié l’évolution de la surface réactive de l’orthose lors de son altération par un fluide hydrothermal. J’ai pu déterminer l’influence de l’anisotropie de la structure cristalline des minéraux sur leur cinétique de dissolution et l’impact de la formation de phases secondaires à même le minéral primaire sur sa vitesse de dissolution globale.
L’objectif global de mon travail de recherche était d’améliorer les lois cinétiques classiquement implémentées dans les modèles géochimiques afin de réduire l’écart cinétique entre les données issues du laboratoire et le milieu naturel.
Les résultats expérimentaux et numériques mettent en évidence que la vitesse de dissolution de l’orthose et son évolution au cours du temps dépendent essentiellement de sa morphologie. Certaines faces cristallines se dissolvent 10 fois plus rapidement que d’autres, entraînant une augmentation de la proportion de faces rapides au cours du processus et une élévation, jusqu’à un ordre de grandeur, de la vitesse de dissolution globale de l’orthose.
Ces résultats ouvrent d’importantes pistes de réflexion sur la méthode adéquate pour rendre compte des cinétiques des interactions fluide/roche sur le terrain ainsi que sur la signification des lois de vitesse et des mécanismes réactionnels déterminés à partir d’expériences sur poudre. »

24 mai 2016

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