Dissertations / Theses: 'Roches carbonatées'

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Golfier, Fabrice. "Dissolution des roches carbonatées par injection d'acide." Phd thesis, Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT, 2001. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00634112.

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Abstract:

Les traitements d'acidification sont généralement utilisés pour stimuler l'injection et/ou la productivité des puits dans les formations de carbonates. Cependant, de nombreux traitements ne produisent pas les résultats attendus en terme de gain de productivité à cause de la mauvaise modélisation autour du puits des mécanismes physiques intervenant durant le processus d'injection acide. La nature instable du phénomène de dissolution en milieu poreux entraîne la formation de canaux fortement conductifs appelés wormholes, qui sont difficiles à modéliser quantitativement. Un modèle de dissolution à l'échelle de Darcy est proposé comprenant une équation de Darcy-Brinkman pour la partie écoulement couplée avec un modèle de dissolution en non-équilibre local. Un simulateur numérique 3D a été développé pour résoudre ce système d'équations en utilisant une méthode de pas fractionnaire et des schémas TVD. Les résultats sont présentés sur des configurations 2D et 3D aussi bien pour des systèmes homogènes qu'hétérogènes. Les résultats numériques sont discutés d'un point de vue qualitatif et quantitatif par rapport à la littérature et comparés aux résultats expérimentaux. Les expériences ont été réalisées sur un massif de sel quasi 2D dans lequel on a injecté une solution d'eau salée sous-saturée. Les instabilités de dissolution, le développement des canaux et la propagation des wormholes ont été enregistrés à l'aide d'une caméra vidéo. En se basant sur les résultats 2D, la possibilité d'une description du phénomène à l'échelle de la section, c'est-à-dire en effectuant des moyennes sur des sections du domaine, a été explorée. Plusieurs approches sont utilisées, tels que les modèles à une équation, où le milieu considéré incorpore la physique du wormhole et la matrice poreuse environnante, et les modèles à deux équations pour lesquels les wormholes sont traités séparément. Les implications théoriques sont discutées en se basant sur les résultats numériques.

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Aïssaoui, Djafar M. "Diagenèse carbonatée en domaine récifal." Paris 11, 1986. http://www.theses.fr/1986PA112358.

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Léger, Marie. "Formation des réseaux karstiques : Rôle des hétérogénéités structurales, hydrodynamiques et minérales." Thesis, Université de Montpellier (2022-….), 2022. http://www.theses.fr/2022UMONG012.

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Abstract:

Les roches carbonatées constituent une part très importante des roches présentes à la surface de la Terre. Les réservoirs qui y sont associés représentent des ressources indispensables aux sociétés humaines, quelles soient directes (eau, gaz, hydrocarbures) ou indirectes (géothermie, stockage du CO2).La forte réactivité des roches carbonatées est responsable de la karstification, processus de réaction dû au déséquilibre thermodynamique entre la roche et l'eau qui circule dans le réservoir. Il en découle la formation d'aquifères karstiques, caractérisés par de fortes hétérogénéités structurales accompagnées d'un comportement hydrologique complexe. Ceci en fait un système vulnérable, mais aussi très productif.Afin de mieux gérer ces réservoirs et la ressource en eau qu'ils contiennent, une meilleure compréhension de la formation et de la localisation des conduits karstiques est nécessaire.Pour cela, des expériences en laboratoire peuvent être réalisées afin de reproduire le phénomène de karstification à petite échelle. Des échantillons de roche provenant de trois types de roches carbonatées sont extraits de blocs de roche homogènes dans le but d'être dissous. Les roches étudiées sont une craie, un calcaire crinoïdal et une dolomie, et les échantillons représentent des VER.Avant les expériences, les échantillons sont caractérisés par des méthodes de laboratoire et d'imagerie, pour connaître leurs propriétés structurales, élastiques, mécaniques, minérales et hydrodynamiques.Ils sont ensuite soumis à une injection de fluide acide dans un dispositif expérimental développé au cours de la thèse. Pour les échantillons de craie, deux fluides avec des concentrations en acide différentes sont utilisés, contrairement au calcaire crinoïdal et à la dolomie, où un seul acide est utilisé. Différents débits, associés à différentes conditions de Péclet, sont appliqués aux échantillons. Pendant les dissolutions, les données hydrodynamiques et hydrochimiques sont enregistrées en continu.Après les expériences, les mêmes mesures qu'avant les expériences sont réalisées.La caractérisation des échantillons a permis de montrer que la microstructure contrôle les propriétés d'une roche, et que les relations établies entre les propriétés pétrophysiques à l'échelle de l'échantillon se retrouvent à grande échelle.Pour toutes les roches, l'injection de fluide acide dans les échantillons est à l'origine d'une dissolution de la roche, induisant la formation de conduits préférentiels, associée à une augmentation de la perméabilité et de la porosité. De plus, les régimes de dissolution observés sont directement corrélés à la concentration de l'acide injecté et à son débit, mais aussi aux propriétés structurales initiales de la roche.Pour les expériences menées sur la craie, qui est une roche très hétérogène de par sa forte proportion de micropores, les hétérogénéités sont responsables des figures de dissolution obtenues, notamment de la formation de chenaux quand les conditions expérimentales suggèrent une dissolution uniforme.Pour ce qui est des expériences impliquant les trois types de roches, la roche contenant de la dolomite présente un taux de dissolution plus faible que les roches n'en contenant pas, ce qui est dû à la cinétique de réaction plus faible de la dolomite comparée à la calcite. Avec son importante microporosité, la craie est la roche qui présente le plus haut taux de dissolution. De plus, les conduits créés dans la dolomie sont nettement plus localisés et linéaires que les conduits dans les autres roches. Pour une même quantité d'acide injectée, la minéralogie de la roche, associée à sa structure, est donc principalement responsable des figures de dissolution dans une roche Carbonate rocks constitute a very important part of the rocks at the Earth surface. Associated reservoirs represent essential resources for human societies, whether direct (water, gas, hydrocarbons) or indirect (geothermal energy, storage of CO2).The high reactivity of carbonate rocks is responsible for karstification, a reaction process due to the thermodynamic imbalance between the rock and the water circulating in the reservoir. This results in the formation of karstic aquifers, characterized by strong structural heterogeneities going with a complex hydrological behavior. This makes it a vulnerable system, but also a very productive one.In order to better manage these reservoirs and the water resource they contain, a better understanding of the formation and location of karst conduits is necessary.For this purpose, laboratory experiments can be performed to reproduce the karstification phenomenon at small scale. Rock samples from three types of carbonate rocks are extracted from homogeneous rock blocks in order to be dissolved. The rocks studied are a chalk, a crinoidal limestone and a dolomite, and the samples are considered to be REV.Before the experiments, the samples are characterized by laboratory and imaging methods, in order to know their structural, elastic, mechanical, mineral and hydrodynamic properties.They are then submitted to an injection of acidic fluid in an experimental device developed during the thesis. For chalk samples, two fluids with different acid concentrations are used, unlike crinoidal limestone and dolomite, where only one acid is used. Different flow rates, associated with different Péclet conditions, are applied to the samples. During the dissolutions, hydrodynamic and hydrochemical data are recorded continuously.After the experiments, the same measurements as before the experiments are performed.The characterization of the samples has shown that the microstructure controls the rock properties, and that the relationships established between the petrophysical properties at the sample scale are found at large scale reservoirs.For all rocks, the injection of acidic fluid into the samples causes rock dissolution, leading to the formation of preferential conduits, associated with an increase in permeability and porosity. Moreover, the observed dissolution regimes are directly correlated to the concentration of the injected acid and its flow rate, but also to the initial structural properties of the rock.For the experiments conducted on chalk, which is a very heterogeneous rock due to its high proportion of micropores, heterogeneities are responsible for the dissolution patterns observed, in particular the formation of channels while the experimental conditions suggest an uniform dissolution.For experiments involving all three rock types, the dolomite-containing rock shows a lower dissolution rate than the rocks without dolomite, which is due to the lower reaction kinetics of dolomite compared to calcite. With its high microporosity, chalk is the rock with the highest dissolution rate. Moreover, the conduits created in dolomite are much more localized and linear than the conduits in the other rocks. For the same amount of acid injected, the mineralogy of the rock, associated with its structure, is therefore mainly responsible for the dissolution figures in the rock

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Eyssautier-Chuine, Stéphanie. "Influence du faciès sur la fracturation dans les roches carbonatées." Toulouse 3, 2002. http://www.theses.fr/2002TOU30022.

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Gordo, Bachir. "Caractérisation de la résistance à la propagation des fissures pour deux roches calcaires : influence de la pression de confinement." Lille 1, 1988. http://www.theses.fr/1988LIL10143.

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Abstract:

Des essais de propagation de fissures en mode d'ouverture ont été menés sur une micrite et un marbre. Selon la théorie de Griffith, l'énergie d'initiation gamma i d'une fissure et l'énergie totale gamma f dépensée dans le processus de propagation sont étudiées. Des essais de flexion 3 points asservis ont été effectués en laboratoire ainsi que des essais triaxiaux comparatifs calculés à partir d'un modèle avec fissure inclinée frottante.

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Gindre, Laurent. "Sédimentologie, stratigraphie séquentielle et paléogéographie des séries carbonatées du Cénomanien à l'échelle de la Téthys occidentale : comparaison entre le golfe arabo-persique et la Provence." Nancy 1, 2003. http://www.theses.fr/2003NAN10109.

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Abstract:

Les formations cénomaniennes Mauddud, Ahmadi, Mishrif et leurs équivalents latéraux Sarvak, Shilaif-Khatiyah et Natih constituent d'excellents réservoirs carbonatés au Moyen Orient. 151 puits et 3 profils sismiques ont été corrélés à l'échelle du Golfe Arabo-persique. Des analyses sédimentologiques et biostratigraphiques ont été réalisées sur 4 puits carottés. La démarche utilisée pour construire le schéma stratigraphique et séquentiel à l'échelle régionale s'appuie sur une analyse de forme des signaux diagraphiques GR et Sonic et permet de traduire la séquence de faciès carbonatés en électrofaciès et en électroséquences à tous les cycles. Les séquences de dépôt sont ponctuées par une surface de régression forcée. Une étude du Cénomanien dans un bassin synchrone présente un schéma séquentiel similaire à celui défini au Moyen Orient. Le Cénomanien s'organisent en quatre séquences de dépôts incomplètes de 3ème ordre, d'origine eustatique, à l'échelle de la Téthys occidentale The Mauddud, Ahmadi, Mishrif cenomanian formations and their lateral equivalent Sarvak, Shilaif-Khatiyah and Natih formations are great carbonates reservoirs in the Middle East. 151 wells and 3 sismic profils are correlated et the gulf scale. Sedimentological and biostatigraphical studies have been realized on 4 cored wells. The process used in order to build the stratigraphic and sequential model at the regional scale is based upon an analysis of diagraphic GR and Sonic signals shape, and allows to convert carbonate facies in electrofacies and electrosequences for each types cycle. Depositionnal sequences are ponctuated by a forced regression surface. A study of the Cenomanian in a synchronous basin shows a similar sequential model to the Midle East. The Cenomanian is organised in four incomplete sequences of the third order, with an eustatic origin, at the scale of the western Tethys

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Perez, Fernandez Andrea. "Etude expérimentale sur l'échange isotopique dans le système eau-roches carbonatées." Thesis, Toulouse 3, 2017. http://www.theses.fr/2017TOU30398.

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Abstract:

Les signatures isotopiques des minéraux carbonatés sont utilisées pour caractériser de nombreux processus géochimiques. Cette thèse a pour but de déterminer les vitesses auxquelles ces signatures isotopiques peuvent être altérées lors des interactions entre les fluides et les minéraux. A cette fin, une série d'études expérimentales a été conduite avec la dolomite (CaMg(CO3)2), la magnésite (MgCO3) et la calcite (CaCO3). On a mesuré l'évolution temporelle des compositions isotopiques de Ca et Mg pendant une série d'expériences de dissolution en réacteur fermé de la dolomite à des températures de 50°C à 126°C. A T < 120°C la composition isotopique du calcium dans la phase fluide est identique à celle de la dolomite initiale, mais au-delà de cette température, la signature isotopique du calcium dans le fluide (delta(44/42)Ca fluid) après 4 semaines était 0.6±0.1‰ plus lourde que l'originale. En revanche, le rapport delta(26/24)Mg du fluide reste égal à celui de la dolomite à toutes les températures étudiées. Ces résultats indiquent un double transfert de calcium vers et depuis la structure de la dolomite à T > 120°C. En outre, ces résultats suggèrent que la difficulté de la dolomite à précipiter à température ambiante doit être la conséquence de l'incapacité de Mg à s'incorporer dans la structure du minéral. Dans une autre étude on a conduit des expériences de dissolution de la magnésite à 25°C en solution aqueuses pour différents pH et pression de CO2. On a trouvé que la composition isotopique du fluide à proximité de l'équilibre chimique était différente de celle du solide, ce qui reflète un double transfert de Mg en direction et hors du minéral à température ambiante. Cependant, un seul mécanisme de fractionnement ne peut expliquer le comportement isotopique de Mg observé. La dernière partie de ce travail, consacrée au fractionnement isotopique du carbone dans le système calcite-eau, montre une évolution du fractionnement isotopique de cet élément vers le fractionnement isotopique à l'équilibre d'une durée d'une année après l'atteinte de l'équilibre chimique entre la calcite et l'eau. Les vitesses de rééquilibrage des isotopes de carbone sont ainsi quatre ordres de grandeurs plus lentes que la vitesse d'équilibrage de la calcite avec la solution. Ceci suggère que l'étape limitante dans le processus de rééquilibrage des isotopes du carbone est le transport de cet élément dans le cristal après l'échange isotopique à la surface de ce dernier. Les résultats de cette thèse indiquent que la signature isotopique de Mg, Ca et C des carbonates n'est pas invariante à l'échelle des temps géologiques et qu'elle peut être altérée durant l'interaction de ces minéraux avec l'eau. Ainsi, la préservation des signatures isotopiques des carbonates requiert d'une faible perméabilité des roches ou bien quelque mécanisme inhibant les échanges des métaux et du carbone à la surface des cristaux The isotopic signatures of carbonate minerals have been applied to illuminate a plethora of natural geochemical processes. This thesis is aimed to assess the rates and or conditions at which such isotope signatures might be altered by fluid-mineral interaction through a series of systematic experimental studies performed with dolomite (CaMg(CO3)2) magnesite (MgCO3) and calcite (Ca-CO3). Ca and Mg isotopic compositions were measured as a function of time during closed-system stoichiometric dolomite dissolution experiments at 50 to 126°C. Although identical to that of the original dolomite at low temperatures, at temperatures >120 °C, the calcium isotopic signature of fluid phase (delta(44/42)Ca fluid) became 0.6±0.1‰ higher than that of the dissolving dolomite over a 4-week period. In contrast, the delta(26/24)Mg fluid, remained equal to that of the dolo-mite both at low and high temperatures. This set of experiments evidences the two-way transfer of calcium in and out of the dolomite structure at elevated temperatures. The results suggest that the inhability of dolomite to precipitate at these conditions is due to the difficulty of Mg to be reincorporated in the dolomite structure. In a follow-up study, magnesite was dissolved at 25°C in the presence of fluids with distinct pH and CO2 pressures. The isotopic compositions of the fluid differed from that of the solid at near-to chemical equilibrium indicating the two-way transfer of magnesium into this mineral at ambient temperatures. A single fractionation mechanism cannot explain the distinct Mg isotope behaviors observed. Further work on carbon isotope exchanges in the calcite water system shows a slow by steady evolution of the carbon isotopic composition towards the accepted equilibrium fractionation factor over the course of nearly year-long experiments after the system had attained bulk chemical equilibrium. Carbon isotope reequilibration rates were found to be approximately four orders of magnitude slower than that of bulk calcite dissolution, suggesting that the rate limiting step to the carbon isotope reequilibration process is the transport of carbon into and out of the bulk mineral after it has exchanged on the surface. The results of this thesis suggest that the Mg, Ca and C isotopic signatures in carbonate minerals are not invariant over geological time-frames and can be readily altered by water-mineral interaction. Such results indicate that the preservation of carbonate mineral signatures require low permeability rock formations or some inhibitory mechanism limiting metal and carbon exchange

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Regnet, Jean Baptiste. "Propriétés physiques et comportement mécanique des roches carbonatées microporeuses : Approche intégrée expérimentale et microstructurale." Thesis, Cergy-Pontoise, 2014. http://www.theses.fr/2014CERG0718/document.

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Abstract:

Les carbonates microporeux sont caractérisés par une importante hétérogénéité de faciès (texture, composition) qui se traduit généralement par une très grande variation des (1) propriétés physiques (porosité, perméabilité, vitesses acoustiques), et (2) du comportement mécanique. Ces hétérogénéités rendent souvent difficile les prédictions en termes de stockage géologique, de qualité de porosité ou perméabilité des réservoirs d'eau souterraine ou d'hydrocarbures lors de l'exploration ou production. Cette étude intégrée apporte de nouveaux éléments de réflexion quant aux facteurs de contrôles microstructuraux sur les propriétés physiques et mécaniques des roches carbonatées microporeuses.(1) Une centaine d'échantillons de carbonates a été prélevée tous les 2m environ le long du forage EST205 au niveau de la plate-forme oxfordienne de Meuse/Haute-Marne. Un objectif appliqué de ce travail, vise à mieux contraindre les variations verticales des propriétés pétrophysiques et pétrographiques qui régissent en grande partie les circulations aquifères actuelles dans cette formation. D'un point de vue fondamental, un résultat majeur est la mise au point d'une nouvelle méthode de rock-typing pour les réservoirs microporeux, et l'établissement d'un lien entre matrice micritique et les propriétés physiques. Les propriétés de transport (perméabilité, conductivité électrique) sont grandement influencées par la réduction ou l'augmentation progressive de la microporosité intercristalline selon le type de matrice micritique considéré. L'augmentation des vitesses d'ondes acoustiques peut être vue comme le reflet d'une cimentation progressive des particules de micrites, qui rend l'ensemble de la matrice plus rigide et cohérente. La dispersion des valeurs de vitesses est expliquée grâce à la théorie de la poroélasticité. Les calculs réalisés avec les équations de Biot-Gassmann [Biot, 1956 ; Gassmann, 1951] mettent en évidence une population de microcracks (crack porosity), qui affecte les vitesses de propagation des ondes. Enfin, une origine possible des niveaux poreux oxfordiens est une dissolution précoce des particules de micrites via la circulation d'eau météorique sous saturée par rapport à la calcite, lors de courtes phases d'émersion de la plate-forme.(2) La vitesse de propagation des ondes P dans la formation de l'Oolithe Blanche (Grainstone Oolithique, Jurassique Moyen, Basin de Paris) est très largement contrôlée par la structure de l'espace poreux (porosité annulaire ou uniforme dans les grains ; Type A) et par la présence ou l'absence d'un ciment isopaque autour des grains (Type B) (Makhloufi et al., 2013 ; Casteleyn et al., 2010, 2011). Plusieurs essais de déformation triaxiale ont été réalisées sur des échantillons de Type A et B afin d'investiguer le rôle de telles microstructures sur la réponse mécanique des roches carbonatées poreuses. Cette étude est essentielle à la compréhension générale de l'Oolithe Blanche, qui présente un fort potentiel géothermique et représente une cible potentielle pour la séquestration de CO2.Les échantillons comparés présentent des textures et faciès équivalent (porportion de ciment de blocage, granulométrie), ainsi que des propriétés pétrophysiques très similaire (porosité, perméabilité) ; afin que le paramètre microstructural soit le seul à varier.Deux comportements distincts sont mis en évidence :Type A: les échantillons avec une microporosité uniforme dans les grains ont un comportement ductile, tandis que les échantillons à porosité annulaire sont caractéristiques du domaine fragile.Type B: les échantillons avec des ciments isopaques autour des grains ont un comportement fragile. En revanche, les échantillons dépourvu de tels ciments présentent un comportement mécanique relevant plus du domaine ductile.Ces résultats montrent que les structures de porosité et les ciments jouent un rôle important sur la réponse mécanique des roches carbonatées microporeuses This integrated study provides significant insight into parameters controlling (1) the acoustic and reservoir properties of microporous limestone and (2) the mechanical behavior of such rocks. This work improves the knowledge of the relationships among rock physic and rock mechanic on one hand, and the microstructural content on the other hand.(1) Petrophysical properties measured from laboratory and logging tools (porosity, permeability, electrical conductivity and acoustic properties) have been coupled with thin section and SEM observations on the EST205 borehole from the Oxfordian limestone aquifer of the Eastern part of the Paris Basin. A major achievement is the establishment of the link between micrite microtexture types (particle morphology and nature of inter-crystal contacts) and the physical response. Fluid-flow properties are enhanced by the progressive augmentation of intercrystalline microporosity and associated pore throat diameter, as the coalescence of micrite particle decreases between relatively coarser tight morphologies and microporous morphologies. The slow increase of P-wave velocity can be seen as a reflection of crystal size and growing contact cementation leading to a more cohesive and stiffer micrite microtexture. By applying poroelasticity theory on our samples, we show that velocity dispersion can be a very useful tool for data discrimination in carbonates. Finally, a possible origin of high porous levels in neritic limestones is a mineralogical dissolution of carbonates through freshwater-related diagenesis during subaerial exposure time.(2) Regarding rock mechanic, conventional triaxial experiments were performed on samples from the Oolithe Blanche formation (Middle Jurassic Limestone, Paris basin) to investigate the effect of different microstructural parameter on the mechanical behavior of microporous carbonate rocks. Type A samples display two different microporosity distributions within the grains (uniform versus rimmed microporosity) and type B samples are based on the presence/absence of an isopachous cement around the ooids. This work is of primary importance since the Oolithe Blanche formation, a deep saline aquifer, is a possible target for CO2 sequestration and geothermal production in the center of the Paris Basin. Experiments were performed under saturated state with respectively two sets of experimental conditions: (1) a 5 MPa pore pressure and a 28 MPa confining pressure with a temperature of 55°C for Type A carbonates to mimic in-situ conditions in the Center of the Paris Basin; and (2) a 0.5 MPa pore pressure and a 1.5 MPa confining pressure for Type B samples. Sample types have similar facies and composition (oolithic microporous grainstone with a 500µm average grain size), and porosity ranges from 17% to 20%. Permeability values are also very similar and range from 10-2 mD to 10-1 mD.(1) Type A samples with a rimmed porosity display a typical behavior of the brittle failure regime with stress-strain curves reaching a peak (138 MPa) beyond which strain softening was recorded, and strain localization on a shear fracture. (2) Type A samples with a uniform porosity display a ductile behavior with no localization of the deformation.(2) Type B samples with isopachous cement show a brittle behavior with stress drop (16 MPa to 18 MPa) and localization on a shear fracture. When isopachous cements are absent, a more ductile type of behavior is observed. Our set of data suggests that those two microstructural parameters have a significant control on the mechanical behavior of carbonate rocks

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Gamouh, Ahmed. "Effets comparés et interactifs des pesticides et des facteurs physiques sur la minéralisation de divers substrats carbonés dans le sol." Perpignan, 1998. http://www.theses.fr/1998PERP0314.

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Abstract:

Les objectifs de cette etude etaient (1) de permettre une meilleure interpretation des tests ecotoxicologiques bases sur la mesure de la mineralisation de substrats organiques marques au carbone 14 (glucose, acide benzoique, 2,4-d) par la microflore du sol, (2) de comparer les effets de pesticides (dnoc, aldicarbe) a ceux de facteurs physiques (congelation, sechage, chauffage), (3) d'estimer les effets combines des deux types de facteurs. L'etude a ete conduite selon un dispositif experimental simplifie. Dans un premier temps, les traitements physiques etaient appliques sur des echantillons de 2g de sol. Les substrats et les pesticides etaient ensuite introduits en solutions aqueuses. Les echantillons etaient incubes a 20c et la radioactivite degagee etait determinee apres 3h, 24h, 8j et 64j. Nos resultats ont confirme que le rapport entre les quantites de carbone mineralise et celles incorporees dans la biomasse microbienne augmente avec la concentration en substrat. En presence d'une forte biomasse et de concentrations faibles en substrat, les facteurs physique aussi bien que les pesticides peuvent provoquer une forte augmentation des proportions de carbone mineralise. En revanche, une faible biomasse et/ou de fortes concentrations en substrat ont pour consequence une diminution du niveau de co#2 degage. D'une facon generale, l'importance des effets augmente dans l'ordre : congelation, aldicarbe, sechage, chauffage a 50c et dnoc. Les effets des interactions entre facteurs physiques et chimiques sont generalement plus importants que chacun des effets individuels. D'une facon generale, l'importance des effets augmente dans l'ordre congelation, aldicarbe, sechage, chauffage a 50c et dnoc. Il existe de grandes similitudes entre les effets des traitements physiques et ceux des pesticides, ce qui pourrait permettre d'utiliser les premiers comme critere d'evaluation de l'impact ecologique des seconds. Le plus souvent l'interaction des deux types de facteurs produit un effet resultant plus important que celui de chaque effet individuel. Dans quelques cas on observe un effet synergique entre des facteurs physiques moderes (exemple la congelation) et les pesticides.

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Shen, Chengyi. "Études expérimentales et numériques de la propagation d'ondes sismiques dans les roches carbonatées en laboratoire." Thesis, Pau, 2020. http://www.theses.fr/2020PAUU3012.

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Abstract:

Par la présente étude nous expliquons et illustrons nos travaux sur la propagation d'ondes sismiques en roche carbonatée avec des approches expérimentale et numérique à l'échelle des carottes géologiques au laboratoire. Notre objectif principal consiste à produire des données sismiques qui sont comparables aux données du terrain dans l'optique de transférer au laboratoire les connaissances et techniques acquises et développées pour la sismique de terrain. En retour, les données acquises dans des conditions bien contrôlées à l'échelle du laboratoire peuvent contribuer aux benchmarking tests sur les approches d'imagerie les plus récentes ainsi que les procédures de traitement des données. Sonder les roches naturelles par les ondes ultrasonores est plutôt commun dans de nombreux domaines tels la diagraphie acoustique, le génie civil et la science des matériaux. En termes de sources sismiques, les transducteurs piézoélectriques (PZT) couramment utilisés, ainsi qu'un pulse laser utilisé spécialement dans le cadre de nos mesures, sont appliqués aux configurations expérimentales. En termes de récepteurs, un vibromètre laser monopoint (LDV) est employé dans la plupart des expérimentations. En outre, un vibromètre 3D fut utilisé pour des mesures multi-composantes. L'originalité de ces travaux se trouve dans la caractérisation intégrale de la source laser dans un contexte géophysique et son application sur les carottes carbonatées comme une source sismique Haute Fréquence (HF, Mégahertz), ce qui nous permet de proposer des configurations originales et efficaces pour sonder les carottes carbonatées, aussi bien en expérimentation qu'en simulation. Nous avons construit et validé un prototype comprenant une configuration source-récepteur de type PZT-LDV ou Laser-pulse-LDV. Quant à la simulation numérique, nous avons adapté un code Fortran, initialement dédié au développement à l'échelle du terrain, aux productions numériques à hautes fréquences (HF) à l'échelle du laboratoire. Nous détaillerons les résultats des calibrations sur les outils expérimentaux et numériques ainsi qu'une analyse de la polarisation sur des mesures multi-composantes, les résultats de la caractérisation de la source pulse-laser et ceux de la tomographie en se basant sur les temps des premières arrivées (FAT). Les inversions se font avec un méthode multi-grilles. Parallèlement, des simulations par éléments finis en 2D/3D (code parallélisé) ont été effectuées avec la méthode Galerkin discontinu avec pénalité intérieure. Nous démontrerons également la possibilité d'analyser l'anisotropie sismique d'une carotte à partir du FAT. La dernière génération de méthode d'imagerie sismique fait intervenir à la fois les données observées et les données synthétiques, comme dans la méthode prometteuse de l'inversion de formes d'ondes complètes (FWI), cette méthode pouvant repousser davantage les limites de la résolution de la tomographie classique The present study is an experimental and numerical work on the propagation of seismic waves in carbonate rocks at the laboratory-scale. We aim at producing seismic data that are comparable with field data so as to transfer the knowledge and techniques acquired and developed in field into the laboratory. In return, well-controlled laboratory-scale data can contribute to benchmarking tests on the latest imaging approaches as well as data processing procedures. Ultrasonic probes on natural rocks are fairly common in numerous engineering fields such as geophysical logging, civil engineering and materials science. In terms of ultrasonic sources, both the conventional piezoelectric transducer (PZT) and the laser-ablation pulse are used as a seismic source in our experimental configurations. In terms of receivers, a single-point Laser Doppler Vibrometer (LDV) is employed in most of the experimental setups. Additionally, a 3D wavefield-scan LDV has been used to perform multi-component measurements. The originality of this work consists in the comprehensive characterization of the laser source in a geophysical context and its use as a point-like megahertz source on the carbonate cores, which enabled us to propose original and efficient core-probing configurations for both experimentation and simulations. We developed and validated an experimental prototype featuring PZT-LDV or Laser-pulse-LDV as source-receiver configurations for high-resolution measurements. As to the numerical simulation, we adapted a Fortran code, initially dedicated to method developments at the field-scale, to the numerical production at the high-frequency (HF) laboratory-scale. We will show the results of calibrations on both the experimental and numerical tools including the polarization analysis on multi-component data, the results of the laser pulsed source characterization and the main tomography results from the First Arrival Travel-time (FAT) Tomography (FATT) featuring multi-grids, along with the parallelized 2D/3D simulations featuring the Interior Penalty Discontinuous Galerkin method (IPDGm). A brief demonstration of anisotropy analyses from FAT will also be given at the end. The latest generation of imaging method involves both the observed and synthetic data, such as the promising Full Waveform Inversion (FWI) that can push further the resolution limits of the classical tomography, which is the key motivation of our studies involving both the experiment and simulation

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Léger, Marie. "Formation des réseaux karstiques : Rôle des hétérogénéités structurales, hydrodynamiques et minérales." Thesis, Montpellier, 2022. http://www.theses.fr/2022MONTG012.

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Abstract:

Les roches carbonatées constituent une part très importante des roches présentes à la surface de la Terre. Les réservoirs qui y sont associés représentent des ressources indispensables aux sociétés humaines, quelles soient directes (eau, gaz, hydrocarbures) ou indirectes (géothermie, stockage du CO2).La forte réactivité des roches carbonatées est responsable de la karstification, processus de réaction dû au déséquilibre thermodynamique entre la roche et l'eau qui circule dans le réservoir. Il en découle la formation d'aquifères karstiques, caractérisés par de fortes hétérogénéités structurales accompagnées d'un comportement hydrologique complexe. Ceci en fait un système vulnérable, mais aussi très productif.Afin de mieux gérer ces réservoirs et la ressource en eau qu'ils contiennent, une meilleure compréhension de la formation et de la localisation des conduits karstiques est nécessaire.Pour cela, des expériences en laboratoire peuvent être réalisées afin de reproduire le phénomène de karstification à petite échelle. Des échantillons de roche provenant de trois types de roches carbonatées sont extraits de blocs de roche homogènes dans le but d'être dissous. Les roches étudiées sont une craie, un calcaire crinoïdal et une dolomie, et les échantillons représentent des VER.Avant les expériences, les échantillons sont caractérisés par des méthodes de laboratoire et d'imagerie, pour connaître leurs propriétés structurales, élastiques, mécaniques, minérales et hydrodynamiques.Ils sont ensuite soumis à une injection de fluide acide dans un dispositif expérimental développé au cours de la thèse. Pour les échantillons de craie, deux fluides avec des concentrations en acide différentes sont utilisés, contrairement au calcaire crinoïdal et à la dolomie, où un seul acide est utilisé. Différents débits, associés à différentes conditions de Péclet, sont appliqués aux échantillons. Pendant les dissolutions, les données hydrodynamiques et hydrochimiques sont enregistrées en continu.Après les expériences, les mêmes mesures qu'avant les expériences sont réalisées.La caractérisation des échantillons a permis de montrer que la microstructure contrôle les propriétés d'une roche, et que les relations établies entre les propriétés pétrophysiques à l'échelle de l'échantillon se retrouvent à grande échelle.Pour toutes les roches, l'injection de fluide acide dans les échantillons est à l'origine d'une dissolution de la roche, induisant la formation de conduits préférentiels, associée à une augmentation de la perméabilité et de la porosité. De plus, les régimes de dissolution observés sont directement corrélés à la concentration de l'acide injecté et à son débit, mais aussi aux propriétés structurales initiales de la roche.Pour les expériences menées sur la craie, qui est une roche très hétérogène de par sa forte proportion de micropores, les hétérogénéités sont responsables des figures de dissolution obtenues, notamment de la formation de chenaux quand les conditions expérimentales suggèrent une dissolution uniforme.Pour ce qui est des expériences impliquant les trois types de roches, la roche contenant de la dolomite présente un taux de dissolution plus faible que les roches n'en contenant pas, ce qui est dû à la cinétique de réaction plus faible de la dolomite comparée à la calcite. Avec son importante microporosité, la craie est la roche qui présente le plus haut taux de dissolution. De plus, les conduits créés dans la dolomie sont nettement plus localisés et linéaires que les conduits dans les autres roches. Pour une même quantité d'acide injectée, la minéralogie de la roche, associée à sa structure, est donc principalement responsable des figures de dissolution dans une roche Carbonate rocks constitute a very important part of the rocks at the Earth surface. Associated reservoirs represent essential resources for human societies, whether direct (water, gas, hydrocarbons) or indirect (geothermal energy, storage of CO2).The high reactivity of carbonate rocks is responsible for karstification, a reaction process due to the thermodynamic imbalance between the rock and the water circulating in the reservoir. This results in the formation of karstic aquifers, characterized by strong structural heterogeneities going with a complex hydrological behavior. This makes it a vulnerable system, but also a very productive one.In order to better manage these reservoirs and the water resource they contain, a better understanding of the formation and location of karst conduits is necessary.For this purpose, laboratory experiments can be performed to reproduce the karstification phenomenon at small scale. Rock samples from three types of carbonate rocks are extracted from homogeneous rock blocks in order to be dissolved. The rocks studied are a chalk, a crinoidal limestone and a dolomite, and the samples are considered to be REV.Before the experiments, the samples are characterized by laboratory and imaging methods, in order to know their structural, elastic, mechanical, mineral and hydrodynamic properties.They are then submitted to an injection of acidic fluid in an experimental device developed during the thesis. For chalk samples, two fluids with different acid concentrations are used, unlike crinoidal limestone and dolomite, where only one acid is used. Different flow rates, associated with different Péclet conditions, are applied to the samples. During the dissolutions, hydrodynamic and hydrochemical data are recorded continuously.After the experiments, the same measurements as before the experiments are performed.The characterization of the samples has shown that the microstructure controls the rock properties, and that the relationships established between the petrophysical properties at the sample scale are found at large scale reservoirs.For all rocks, the injection of acidic fluid into the samples causes rock dissolution, leading to the formation of preferential conduits, associated with an increase in permeability and porosity. Moreover, the observed dissolution regimes are directly correlated to the concentration of the injected acid and its flow rate, but also to the initial structural properties of the rock.For the experiments conducted on chalk, which is a very heterogeneous rock due to its high proportion of micropores, heterogeneities are responsible for the dissolution patterns observed, in particular the formation of channels while the experimental conditions suggest an uniform dissolution.For experiments involving all three rock types, the dolomite-containing rock shows a lower dissolution rate than the rocks without dolomite, which is due to the lower reaction kinetics of dolomite compared to calcite. With its high microporosity, chalk is the rock with the highest dissolution rate. Moreover, the conduits created in dolomite are much more localized and linear than the conduits in the other rocks. For the same amount of acid injected, the mineralogy of the rock, associated with its structure, is therefore mainly responsible for the dissolution figures in the rock

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Mavrikas, Georges. "Évolution crétacée-éocène d'une plate-forme carbonatée des Hellénides externes : la plate-forme des Ori Valtou ("massif du Gavrovo") zone de Gavrovo-Tripolitza, Grèce continentale." Lille 1, 1992. http://www.theses.fr/1992LIL10166.

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Abstract:

L'histoire géologique crétacée-éocène des Ori Valtou peut être scindée en deux périodes. La première période connue depuis le Jurassique terminal, se poursuit jusqu'au Santonien: de puissants dépôts carbonatés de plate-forme s'y forment en contexte tranquille, caractérisant une évolution de type bahamien. La seconde période est inaugurée par un épisode diastrophique d'âge santonien à campanien, responsable de:―la création d'un faisceau faillé partageant longitudinalement le massif,―l'ablation d'une partie des sédiments antérieurement déposés à l'Ouest de ce faisceau,―la création d'une dépression discontinue à l'Est. Si la sédimentation est continue vers l'Est, c'est progressivement au cours du Campanien-Maastrichtien que des récifs vont s'installer vers l'Ouest, avant l'émersion généralisée finicrétacée. La période paléocène-éocène voit encore la différenciation des compartiments et de nouvelles instabilités, répliques atténuées du phénomène crétacé. Après avoir montré que des différenciations longitudinales comparables se sont produites au cours du Crétacé supérieur au sein des «plates-formes adriatico-égéennes» des Dinarides et de l'Apennin, on trouve dans l'affrontement qui se produit alors entre l'Apulie et l'Europe le moteur probable de coulissements longitudinaux. Ici, des phénomènes de transpression auraient produit l'extrusion d'une lame occidentale dont la partie supérieure aurait glissé vers le bassin Ionien, engendrant les brèches sénoniennes qui y sont connues; des phénomènes de transtension rendraient compte de la discontinuité de la dépression bordant à l'Est le faisceau d'accidents longitudinaux. La succession dans le temps de ces deux types de phénomènes peut rendre compte de l'ensemble des faits établis

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Lavenu, Arthur. "Relations entre motif de fracturation et géodynamique dans les roches carbonatées : Importance du faciès de dépôt, de la diagénèse et des propriétés mécaniques de la roche." Thesis, Aix-Marseille, 2013. http://www.theses.fr/2013AIXM4798.

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Abstract:

Caractériser les réseaux de fractures dans les réservoirs de subsurface est un challenge majeur. En effet, les fractures contrôlant en grande partie la perméabilité dans les réservoirs, il est nécessaire aujourd’hui d’en prédire l’organisation. Or, la prédiction des fractures en subsurface est difficilement contraignable du fait (1) de données limitées en termes de résolution (sismique), ou de continuité spatiale (imagerie de puits, carottes), et (2) d’un manque de compréhension des facteurs contrôlant la fracturation. Les analogues de terrain sont une bonne alternative aux données de subsurface, permettant d’accéder à la complexité du réseau de fractures, et aux hétérogénéités des carbonates en 3D. Pour chaque affleurement sélectionné, une étude pluridisciplinaire est réalisée, combinant géologie structurale, sédimentologie, diagenèse et pétrophysique. Ainsi, les conditions, le « timing » et les facteurs contrôlant la fracturation peuvent être précisés à travers l’histoire de l’encaissant carbonaté. La fracturation diffuse dans les carbonates est régie par (1) le faciès de dépôt qui contrôle les hétérogénéités mécaniques et la susceptibilité de la roche à la diagenèse, (2) la diagenèse que contrôle l’acquisition précoce du caractère cassant et l’inhibition de la fracturation tardive, et (3) l’enfouissement, responsable des variations de contraintes verticales et de l’apparition des fractures et stylolites Characterizing fracture networks in Naturally Fractured Reservoirs (NFR) is a major challenge for hydrocarbon exploration and production. Because fractures control most of the permeability through the reservoir, there is a necessity to predict their organization. However, at present-day, fracture prediction in the subsurface is poorly constrained because: (1) of limited data from seismic, well imaging and cores, and (2) of lack of understanding of controls on fracture occurrence. Outcrop analogues are good alternative to subsurface data for a full 3D fracture characterization. It enables to access the spatial complexity of fracture patterns, and to the 3D heterogeneities of carbonates. In each selected outcrop, a multidisciplinary approach has been undertaken, There, the conditions, timing and controlling factors on fracturing can be precised through the geodynamic history of the host carbonate. Diffuse fracturing in carbonates is governed by (1) the depositional facies which controls mechanical heterogeneities and rock diagenetic susceptibility, (2) the diagenesis which controls the early rock embrittlement and the late fracture inhibition, and (3) the burial, responsible for vertical stress variation and fracture–stylolite occurrence

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Zubtsov, Sergey. "Etudes expérimentales de la déformation des roches carbonatées par dissolution cristallisation sous contrainte." Phd thesis, Grenoble 1, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00744993.

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Abstract:

Cette thèse concerne l'étude expérimentale et la modélisation de la déformation des roches polyminérales par le mécanisme de la dissolution cristallisation sous contrainte. D'une part, il est montré qu'une augmentation de la proportion de grains peu solubles dans une roche diminue la résistance à la déformation. Cela indique une compétition entre deux mécanismes: d'une part la dissolution sous contrainte aux contacts des grains accélère la déformation, et d'autre part la cicatrisation de ces contacts inhibe la dissolution et ralentit le fluage. D'autre part, il a été réalisé des expériences de poinçonnement de monocristaux de calcite en présence de fluide. La vitesse de déformation de la calcite est de deux ordres de grandeur plus élevée que prévu par la théorie. Cet effet peut être expliqué par le développement de microfissures dans la calcite au contact du poinçon. Ces résultats sont appliqués au comportement des sites de stockage de déchets radioactifs et de séquestration du CO2.

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Nicolas, Aurélien Pierre. "Comportement mécanique des carbonates peu poreux : étude expérimentale et modélisation micromécanique." Thesis, Paris, Ecole normale supérieure, 2015. http://www.theses.fr/2015ENSU0040/document.

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Abstract:

Avec l’augmentation de la pression de confinement, le comportement mécanique des calcairespasse d’un comportement fragile à un comportement ductile. Le régime fragile estcaractérisé par une compaction élastique suivie d’une dilatance macroscopique due à despropagations de fissures. Lorsque les fissures coalescent, la rupturemacroscopique est reliéeà une chute de contrainte. Le régime ductile est caractérisé par une compaction élastiquesuivie d’une déformation macroscopique diffuse. La déformation est accommodée par uneplasticité intracristalline (dislocations, macles) et/ou une fracturation des grains. L’objectif decette thèse est d’examiner expérimentalement les paramètres influant sur le comportementmécanique des calcaires de porosité intermédiaire et de modéliser ce comportement. Lesexpériences ont été réalisées sur le calcaire de Tavel (porosité de 14.7%) The mechanical behaviour of limestones is brittle at low confining pressure and becomesductile with the increase of the confining pressure. The brittle behaviour is characterisedby a macroscopic dilatancy due to crack propagation, leading to a stress drop when crackscoalesce at failure. The ductile behaviour is characterised by a a diffuse deformation due tointra-crystalline plasticity (dislocation movements and twinning) and microcracking. The aimof this work is to examine the influence of temperature, pore fluid, strain rate, and time onthe mechanical behaviour. Triaxial deformation experiments were performed on white Tavellimestone (porosity 14.7%). The macroscopic behaviour is then modelled.Constant strain rate triaxial deformation experiments and stress-stepping creep experimentswere performed. Elastic wave velocities were inverted in term of axial crack densities. Themechanical behaviour is brittle for constant strain rate deformation experiments performed atPc · 55 MPa. In this case, inelastic deformation is due to cracks propagation. For Pc ¸ 70 MPa,elastic compaction is followed by an inelastic compaction. Porosity collapse is due to intracrystallineplasticity and micro-cracking. After some inelastic compaction, volumetric strainturns to dilatancy because crack nucleate at dislocation pile-ups and their contribution to thestrain becomes predominant compared to plastic pore collapse. In the brittle regime, watersaturationdecreases the differential stress at the onset of crack propagation and enhancesmacroscopic dilatancy. Temperature decreases the confining pressure at the brittle-semibrittle(ductile) transition. A model describing the macroscopic behaviour is derived from (1) a crackpropagation law, (2) a plasticity law for a porous medium, and (3) a law for nucleation of newscracks due to local dislocation pile-ups. The model predicts the volumetric strain, the stresstensor, and the evolution of damage, as a function of applied deformation. Theoretical resultsare in good agreement with experimental observations

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León, Carrera María Fernanda. "Diagenesis characterization and modeling of carbonate rocks : application to Mississippian lime (Oklahoma, United States of America)." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2018. http://www.theses.fr/2018SORUS542.

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Abstract:

La diagenèse fait référence à tous les processus physico-chimiques qui transforment les sédiments. Dans le calcaire du Mississippien, les roches ont été soumises à une histoire géologique et diagénétique complexe qui rend leur exploitation d'hydrocarbures difficile. Maintenant, l'industrie pétrolière et gazière fait face à d'importants défis pour maintenir le plateau de production et identifier les zones productives restantes. Par conséquent, la caractérisation et l'interprétation des processus diagénétiques sont cruciales pour comprendre l'évolution et la distribution des propriétés de porosité et de perméabilité. De plus, la diagenèse est rarement prise en compte dans la modélisation standard des réservoirs carbonatés. Ceci peut s'expliquer par les difficultés dans la modélisation des surimpressions diagénétiques et la complexité ajoutée dans l'ajustement historique des données de production. Ce travail porte sur la caractérisation diagénétique et la modélisation des roches carbonatées, appliquées à un noyau extrait du calcaire du Mississippien. Et une méthodologie innovante est proposée pour intégrer les phases diagénétiques à l'intérieur du modèle géologique dans le cadre du workflow de modélisation et de l’ajustement historique de la production Diagenesis refers to all the physicochemical processes that transform sediments. In the Mississippian Limestone, the rocks have been submitted to a complex geological and diagenetic history that makes its hydrocarbon exploitation difficult. Now, the oil and gas industry faces important challenges to keep production plateau and identify remaining productive areas. Therefore, the characterization and interpretation of diagenetic processes are crucial in order to understand the evolution and distribution of porosity and permeability properties. Moreover, diagenesis is rarely taken into account in the standard modeling of carbonate reservoirs. This can be explained by the difficulties in the modeling of diagenetic overprints and the complexity added in the historical adjustment of production data. This work addresses the diagenesis characterization and modeling of carbonate rocks, applied to a core extracted from the Mississippian Limestone. And an innovative methodology is proposed to incorporate the diagenetic phases inside the geological model as part of the modeling and the history-matching workflow

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Aguirre, Pascale. "Microfaciès et paléoenvironnements des séries carbonatées préorogéniques du Carbonifère des Pyrénées." Toulouse 3, 1990. http://www.theses.fr/1990TOU30024.

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Abstract:

Les series anteculm du carbonifere inferieur et m:oyen des pyrenees se caracterisent par une sedimentation calcaire a faunes pelagiques de goniatites et conodontes. Ces derniers organismes ont date les series et les sequences de depot. L'etude sedimentologique reposant sur les lithofacies distingue deux types de calcaires: calcaires amygdalaires et a laminites. Les microfacies des calcaires amygdalaires, differencies a partir des associations de faunes, sont des wackestones et packstones a faunes benthiques et pelagiques ainsi que des mudstones a radiolaires. Les microfacies, la paleoecologie des ostracodes benthiques et des conodontes caracterisent des milieux de plate-forme externe, pente et bassin epibathyal. Les calcaires a laminites sont des depots de flysch carbonate remaniant des elements de plate-forme sous la forme de calcarenites et des depots de bassin peu profond, euxinique a sedimentation saisonniere. La tendance generale de l'evolution sequentielle indique dans ces series un approfondissement du milieu. A l'echelle du 2eme ordre des cycles de vail les calcaires amygdalaires correspondent a une periode de transgression s'etendant du tournaisien jusqu'a la limite mississippien-pennsylvanien. Les calcaires a laminites coincident avec une periode de regression marine. Dans le detail, il est difficile de retrouver les cycles eustatiques parce que les biozonations par conodontes manquent de precision, parce que les milieux de sedimentation enregistrent mal les petites variations eustatiques et enfin parce que l'eustatisme n'est pas le seul facteur controlant cette sedimentation. Les calcaires amygdalaires correspondent a une sedimentation condensee, de plate-forme externe-bassin en eau oxygenee, les laminites en tant que flysch carbonate annoncent les premices de l'orogenese hercynienne des le viseen superieur-namurien inferieur et le comblement du bassin carbonifere

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Daoud, Samir. "Etude de la transition fragile-ductile de roches carbonatées et mesure de la pression interstitielle." Grenoble 1, 1991. http://www.theses.fr/1991GRE10098.

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Abstract:

Le but de ce travail est l'etude du comportement mecanique de roches carbonatees seches et saturees. Sans champs de contraintes triaxiaux; certaines de ces roches presentent une analogie avec les sols. La premiere partie est une etude bibliographique de la loi de cambridge et de ses concepts, notamment le concept d'etat critique, qui constitue un modele elastoplastique avec ecrouissage isotrope pour les sols argileux. La seconde partie est consacree a: 1) une etude bibliographique concernant la transition fragile-ductile pour les roches; 2) une etude experimentale visant: a) a determiner un critere empirique marquant la transition fragile-ductile; b) a definir un etat critique pour les roches. La troisieme partie consacree aux roches saturees, comporte: 1) un rappel bibliographique de la theorie de biot; 2) une etude experimentale ayant pour but l'evaluation des contraintes effectives et donc la determination du coefficient de biot pour deux roches calcaires

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Gourri, Abdeloihad. "Contribution à l'étude de l'influence des conditions de drainage sur les propriétés poroélastiques des roches carbonatées." Grenoble 1, 1991. http://www.theses.fr/1991GRE10101.

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Abstract:

Le but de ce travail a consiste en la determination experimentale et l'etude de l'evolution des parametres poroelastiques draines et non draines en fonction de la porosite dans des roches calcaires. La verification de l'isotropie et de l'homogeneite des materiaux etudies a ete faite par des methodes tels que le scanner et la susceptibilite magnetique. Nous avons etudie les relations liant la porosite a la permeabilite, a la vitesse de propagation des ondes p et a la resistance en compression simple. Les essais de compressibilite nous ont conduit a proposer une relation entre la porosite et le coefficient de biot. Nous avons fait une etude comparative entre les valeurs de coefficient de biot deduites des essais hydrostatiques draines, non draines, et de compressibilite. Les relations donnant les parametres calcules dans le cadre du modele poroelastique sont bien compatibles avec les valeurs experimentales que nous avons obtenues au laboratoire sur les roches calcaires ayant une permeabilite et une porosite adequate

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Abdallah, Youssouf. "Compaction banding in high-porosity limestones : Experimental observations and modelling." Thesis, Paris Est, 2019. http://www.theses.fr/2019PESC1024.

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Abstract:

La déformation des roches sédimentaires peut donner lieu à la formation de bandes de compaction, qui peuvent affecter considérablement le rendement des géosystèmes. L'objectif de cette thèse est d'identifier la formation des bandes de compaction dans les roches carbonatées poreuses à travers des essais de compression triaxiale et de proposer un modèle de comportement basé sur la théorie de plasticité du second-gradient pour prendre en compte l'effet des hétérogénéités locales.Les essais de compression axisymétrique sont combinés avec des observations tomographiques aux rayons X. Les échantillons sont scannés avant et après différents paliers de chargement et sous différents niveaux de pression de confinement. La construction de cartes de déformation 3D en utilisant la technique de corrélation d'images permet d'identifier les zones de localisation de déformation. Une méthode simple basée sur des considérations cinématiques est proposée pour identifier le type de bande de localisation obtenue. Des bandes de compaction sont identifiées sous forts confinements, des bandes de cisaillement pur sont obtenues à des faibles confinements, tandis que des bandes de cisaillement compactant sont observées dans le régime de transition. En revanche, une compaction diffuse a lieu sous chargement isotrope. D'autre part, des cartes de porosité 3D à une certaine méso-échelle intermédiaire sont construites et superposées sur les cartes de déformation. Il est observé que l'hétérogénéité de la porosité contrôle la structure des bandes de compaction qui s'étendent à l'intérieur des zones les plus poreuses et contournent les zones les plus denses. Il est également observé que l'écrasement des grains est le mécanisme dominant à l'échelle microscopique qui accompagne le mode de déformation. Des particules très fines remplissent ainsi les pores et induisent une réduction de la porosité. Dans les zones assez denses, les grands pores protégés par une structure quasi-rigide de grains cimentés restent intacts. Quand la composante de cisaillement est présente dans la bande de localisation, l'hétérogénéité de la porosité contrôle le comportement volumique. Le long d'une bande de cisaillement pur/compactant, des fissures apparaissent dans les zones denses, tandis que des phénomènes d'écrasement de grains et de remplissage des pores sont observés dans les endroits les plus poreux. Ces mécanismes sont responsables d'une coexistence complexe de compaction et de dilatation locales.Les modèles de comportement élasto-plastiques standards pour les milieux homogènes ne permettent pas de modéliser précisément la formation des bandes de compaction, car ils prévoient des bandes de localisation de déformation d'épaisseur nulle. Pour régulariser ce problème, des milieux continus d'ordres supérieurs (micromorphes) peuvent être considérés, où des longueurs internes en relation avec la microstructure sont introduites dans les lois de comportement. Une problématique particulière de ces modèles est la détermination des paramètres d'ordres supérieurs. Dans le cadre de la théorie de plasticité du second-gradient, la surface de charge dépend d'une variable interne d'écrouissage et de son second gradient. L'effondrement plastique de la porosité est considéré ici comme la variable interne. Une procédure de calage des paramètres d'ordres supérieurs supplémentaires basée sur les données mécaniques macroscopiques et les données fournies par les images obtenues par microtomographie aux rayons X est proposée. Une analyse de stabilité linéaire en conditions axisymétriques triaxiales est appliquée pour prévoir la formation des bandes de compaction. Le modèle de comportement est ensuite implémenté dans un logiciel aux éléments finis, Numerical Geolab, afin de réaliser une simulation numérique des essais. Les résultats numériques sont finalement comparés aux observations expérimentales The mechanical deformation of sedimentary rocks can give rise to the formation of compaction bands which can significantly affect the performance of geosystems. The objective of this thesis is to identify the formation of compaction bands in porous carbonate rocks in laboratory experiments and to propose a constitutive model based on second-gradient plasticity theory to account for the effect of local heterogeneity.Axisymmetric compression tests are combined with X-Ray Computed Tomography observations. Samples are imaged before and after several loading steps and at different confining pressure levels. Digital Volume Correlation technique is applied on consecutive images to build 3D deformation maps at a millimetric gauge length, which permit to identify strain localization zones. A simple method based on kinematic considerations is proposed to classify these zones. Compaction bands have been identified at high confining pressures, pure shear bands are obtained for low confinements whereas compactive shear bands are observed in the transitional regime. In contrast, a diffuse compaction occurs in hydrostatic loading conditions. 3D porosity maps are constructed at some intermediate meso-scale and superimposed on deformation maps. The heterogeneity of porosity is found to control the pattern of compaction bands, as they lay inside high-porosity zones and avoid denser zones. Grain crushing is identified as the main micromechanism of the deformation. Very fine particles fill the pores and induce a porosity reduction. Large pores are observed to remain intact in denser zones, as they are protected by a surrounding rigid lattice of cemented grains. When shear strain is identified in deformation bands, porosity heterogeneity is found to control the volumetric behavior. Along a compactive/pure shear band, some cracks are observed in denser zones, whereas grain crushing and pore filling are observed in the more porous zones. These mechanisms are responsible for a complex co-existence of local contractancy and dilatancy along shear bands.Standard constitutive elastic-plastic laws of homogeneous media are insufficient to model correctly compaction banding, as a zero-thickness band is obtained for rate-independent materials in a Cauchy continuum. To regularize this problem, higher-order continua (micromorphic media) can be considered, where internal lengths in relation with the microstructure are introduced in the constitutive relations. A particular issue of these models is to calibrate the higher-order parameters. In the framework of second-gradient plasticity theory, the yield surface depends on a hardening parameter, related to the plastic strain and its second gradient. The plastic porosity reduction is taken here as the hardening parameter. A calibration procedure of the additional higher-order parameters based on macroscopic mechanical data and the data provided by the X-Ray images is proposed. Once the model is calibrated, a linear stability analysis in axisymmetric triaxial loading is applied to predict the formation of compaction bands. The calibrated model is subsequently implemented in a finite element code, textit{Numerical Geolab}, to perform numerical simulations of the experiments. Numerical results are finally compared to the experimental observations

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Michel, Pauline. "Etude expérimentale des interactions organo-minérales de roches argilo-carbonatées : Application au Callovo-Oxfordien de la Meuse." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2006. http://www.theses.fr/2006STR1GE03.

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Lenoble, Jean-Louis. "Les plates-formes carbonatées Ouest-Pyrénéennes du Dogger à l'Albien." Toulouse 3, 1992. http://www.theses.fr/1992TOU30114.

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Abstract:

Dans ce travail, nous avons entrepris la description et l'interpretation geodynamique des terrains nord-pyreneens du dogger-malm et du cretace inferieur a l'ouest de la vallee de l'ouzom (pyrenees occidentalesfrance). Apres une introduction consacree aux objectifs (etude de plates-formes carbonatees sur blocs crustaux bascules avec diapirisme asocie), au cadre geologique et a la demarche (stratigraphie sequentielle), le corps de la these comprend deux parties successives. La premiere partie est consacree a l'analyse micro et macroscopique des sediments jurassico-cretaces concernes et a leur interpretation sequentielle, concepts d'exxon). Dans la deuxieme partie, apres un rappel de l'histoire des bassins sedimentaires mesozoiques des pyrenees, est presentee l'evolution geodynamique de la region etudiee, au jurassique moyen et superieur (plate-forme stable) puis au cretace inferieur ante-albien (blocs bascules et structures halocinetiques associees sur la marge iberique des pyrenees occidentales). Par la suite, les structures compressives pyreneennes ont ete profondement influencees par les dispositifs mis en place lors de la longue periode de distension mesozoique precedemment evoquee: failles normales jurassiques et eocretacees reactivees en failles inverses, en chevauchements ou en decrochements; anticlinaux superposes aux anciennes rides diapiriques eocretacees; synclinaux reprenant d'anciens synclinaux de compensation lies aux structures halocinetiques. Les resultats obtenus s'integrant harmonieusement dans un schema d'evolution elargi traduisant, durant la periode consideree, l'apparition du rift pyreneen sur l'ancienne plate-forme stable jurassique, flanque de ses deux marges continentales iberique et aquitaine, d'evolution comparable au moins jusqu'a l'albien

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Forest-Bize, Nadège. "Variation de la préservation des dépôts et signification des séries condensée : les séries liasiques d'une marge en phase de rifting (Alpes) et d'une plate-forme épicontinentale (Bourgogne)." Dijon, 2000. http://www.theses.fr/2000DIJOS090.

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Abstract:

Au Lias inférieur et moyen, l'éperon bourguignon et la marge NW Téthys sont caracterisés par le dépôt de séries condensées carbonatées et phosphatées, d'offshore supérieur et inférieur. Ce travail établit la distribution des faciès de ces séries dans un cadre-temps à haute résolution (horizon ou sous-zone) afin de comprendre la variation de la préservation des dépôts et les variations de l'espace disponible. Des séries plurimétriques contenant ponctuellement des niveaux supercondensés, phosphates et riches en ammonites (Oisans, Vanoise, Préalpes) s'opposent ici à des séries pluridécimétriques correspondant à la superposition de niveaux supercondensés (Bourgogne, Oisans). L'empilement des faciès des séries condensées a été analysé et confronté aux données biostratigraphiques selon trois points de vue : 1- l'empilement des faciès de la totalité de la série a permis de distinguer cinq types de séries condensées selon les milieux de dépôts, la durée des lacunes et l'ampleur des remaniements. Ils correspondent à trois aires de préservation liés à la structuration en compartiments plus ou moins subsidents de la plate-forme bourguignonne et des blocs basculés de l'Oisans. 2- l'empilement des faciès entre deux surfaces de discontinuité a permis d'identifier un volume sédimentaire daté, et de caractériser son extension locale ou régionale. Sur le domaine étudié, ce sont les mêmes unités de temps qui sont partout présentes et les mêmes qui manquent. La préservation des dépôts dans les séries condensées ne se fait donc pas au hasard. 3- l'empilement des faciès en unités génétiques a permis de dater les maxima d'approfondissement et de déterminer la durée des séquences élémentaires. Les niveaux supercondensés du Lias ne sont pas toujours compris dans une phase d'augmentation de l'espace disponible. En Bourgogne, à partir de la zone à raricostatum, les maxima d'approfondissement sont aussi diachrones et attestent de l'existence de mouvements tectoniques locaux.

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Walter, Anne-Véronique. "Caractérisation géochimique et minéralogique de l'altération de la carbonatite du complèxe alcalin de Juquia (Brésil), comportement des terres rares dans les minéraux phosphatés." Aix-Marseille 3, 1991. http://www.theses.fr/1991AIX30008.

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Abstract:

La carbonatite du complexe alcalin de juquia (bresil) est constituee d'hydroxyfluorapatite et de dolomite associees a de la magnetite et a de la phlogopite. Depuis sa formation, elle a subi deux alterations, l'une hypogene et l'autre supergene. La premiere alteration resulte de deux evenements tardi-magmatiques successifs: 1) cristallisation dans un premier temps de carbonate-apatite sodique, stronsique et enrichie en terres rares moyennes et lourdes, suivie d'apatite stronsique; 2) cristallisation de barytine enrichie en terres rares lourdes. La seconde alteration provoque la dissolution progressive des mineraux de la carbonatite. Les elements alors liberes servent a la formation de calcite, de fluorapatites, de produits ferrugineux et manganesiferes, de gorceixite et de wavellite qui fractionnent les terres rares chacun a leur maniere. Les produits ferrugineux et manganesiferes sont des pieges a terres rares. Les variations des rapports isotopiques du nd, du sr, de l'o et du c apportent des informations supplementaires sur l'origine probable des elements constituant les mineraux formes lors des deux alterations

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Tourneret, Christophe. "Maclage et état de contraintes dans les roches carbonatées du domaine fragile : application à des plates-formes d'avant-pays de chaînes (Pyrénées, Alpes)." Montpellier 2, 1990. http://www.theses.fr/1990MON20240.

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Abstract:

Cette these comporte trois parties: une partie theorique concernant la possibilite de determiner les tenseurs de contraintes a partir des macles des carbonates rhomboedriques dans le cas de tectonites polyphasees. Pour des echantillons biphases, des resultats importants ont ete obtenus a partir de donnees synthetiques: on montre notamment que la permutation de deux contraintes principales est analysable par les methodes inverses. La deuxieme partie concerne les applications geologiques des methodes mises au point. Dans le quercy et en bourgogne, on obtient des resultats tout a fait coherents avec ceux obtenus par la microtectonique classique et a l'aide des methodes failles. Ces deux regions sont neanmoins differentes et complementaires: en quercy, on attribue l'ensemble des structures compressives a une seule phase tectonique, d'age pyreneen, alors qu'en bourgogne, l'analyse des donnees montre que la tectonique compressive est clairement polyphasee. Dans les deux cas, des perturbations de contraintes le long d'accidents preexistants sont mises en evidence. La notion de phase tectonique est discutee en fonction de ces nouveaux resultats. La troisieme partie concerne un travail effectue a pau, au sein de la societe nationale elf aquitaine: on a determine la direction de la contrainte horizontale majeure n11020, a l'aide des ovalisations de trous de forage dans les environs immediats de pau. Cette direction est replacee dans le cadre general de la tectonique actuelle en france

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Sicardy, Olivier. "Application de quelques techniques de contrôle non destructif à la caractérisation des roches calcaires : ultrasons, radiographie, tomographie, neutronographie." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1985. http://www.theses.fr/1985ECAP0024.

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Abstract:

Application des techniques ultrasonores aux roches calcaires. Aspects spécifiques de la propagation des ultrasons, mesures de vitesse et d'atténuation. Les résultats ont été interprétés en termes de structure du milieu de propagation. Application des techniques radiographiques aux roches calcaires. Etablissement de courbes d'exposition sur une large gamme d'énergie et la mesure des qualités d'image. Par une approche statistique et en utilisant les techniques de numérisation, étude exhaustive du bruit radiographique

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Ghali, Merzoug. "Le jurassique supérieur et le crétacé basal d'Algérie, de l'Atlas saharien central au bassin tellien (Ouarsenis) : stratigraphie et évolution sédimentaire." Lyon 1, 1995. http://www.theses.fr/1995LYO10150.

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El, Wafir Mohamed. "Approche thermodynamique des interactions entre les liquides et les solides modèles issus des roches réservoirs de pétrole." Montpellier 2, 1991. http://www.theses.fr/1991MON20062.

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Abstract:

Le but de ce travail est d'etudier les interactions entre les liquides (eau, solvants organiques) et les solides modeles representatifs des roches reservoirs de petrole (silicates et carbonates). La principale methode d'investigation est la microcalorimetrie d'immersion a laquelle il a ete associee des methodes classiques d'investigation de l'adsorption a l'interface solide-liquide. Avant d'aborder cette etude, les echantillons solides ont ete caracterises sur le plan textural par des techniques telles que la meb, la bet argon ou krypton, la diffraction rx. La methodologie experimentale et le formalisme thermodynamique permettant d'acceder a l'enthalpie d'immersion et a l'energie d'adhesion sont decrits dans ce travail. A partir des valeurs de ces grandeurs thermodynamiques il a ete montre que les carbonates et le quartz ont une forte interaction avec les liquides et en particulier avec l'eau. Les resultats des isothermes d'adsorption des molecules aromatiques en phase aqueuse ou alcane sur les mineraux revelent que ces molecules s'adsorbent plus sur les carbonates que sur les silicates. Les resultats d'adsorption en phase alcane montrent que la presence des molecules d'eau sur les solides joue un role d'ecran. En effet, on observe une absence des interactions directes entre les molecules de solute et les sites actifs de surface

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Fassi, Fihri Omar. "Caractérisation à l'échelle du pore de la mouillabilité des roches réservoirs : influence de la minéralogie et de la géométrie des parois de pores." Nancy 1, 1992. http://www.theses.fr/1992NAN10398.

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Abstract:

Après la mise au point d'une méthode fiable et reproductible de la caractérisation in-situ de la mouillabilité à l'échelle du pore (la cryo-microscopie électronique à balayage), on montre l'influence de la mouillabilité sur la disposition relative des fluides au sein de l'espace poreux, sur les angles de contact aux points triples, et sur la taille des pores satures en fluide résiduel. Par ailleurs, on montre l'hétérogénéité de la mouillabilité à l'échelle du pore de réservoirs pétroliers de mouillabilité intermédiaire. La structure de la roche influence le contact huile-roche lors de la migration, alors que la minéralogie des parois de pore influence l'adsorption des hydrocarbures à la surface des minéraux

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Luquot, Linda. "Quantification expérimentale à l'échelle mésoscopique des processus réactionnels dans le cadre de l'injection de CO2 dans des roches carbonatées et silicatées." Phd thesis, Montpellier 2, 2008. http://www.theses.fr/2008MON20245.

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Abstract:

Afin de minimiser la concentration en CO2 dans l'atmosphère une solution consiste à le séquestrer dans les réservoirs géologiques. Pour évaluer les risques à long terme, il est nécessaire de quantifier les couplages entre les processus réactionnels et les modifications structurales et hydrodynamiques. Dans cette optique, nous avons construit deux dispositifs expérimentaux permettant d'injecter des saumures chargées en CO2 dans les conditions de stockage (T < 200 °C et P < 200 bar) et mis en oeuvre un protocole expérimental utilisant la microtomographie RX et l'analyse des roches et des fluides pour quantifier les variations des paramètres physiques et chimiques. Dans le cas des réservoirs carbonatés, on observe, près du puits d'injection, une forte variabilité des relations k-phi en fonction du régime de dissolution contrôlé par la chimie locale du fluide, ainsi que par les conditions initiales. A plus grande distance, on observe des processus de précipitation diminuant fortement la perméabilité. L'étude des roches de couverture fracturées (argilite) a montré qu'une percolation alternée d'une saumure chargée en CO2 et de CO2 gaz augmentait la perméabilité de fracture. Dans le cas des roches silicatées, la précipitation de carbonates est mise en évidence aussi bien dans les grès à zéolites que dans les frittés de dunite de San Carlos. Cependant, dans les grès à zéolites, la précipitation d'une phase argileuse est observée dans les chemins d'écoulement et engendre une forte diminution de la perméabilité In order to minimize CO2 atmospheric concentration, a solution consists in sequestrating CO2 in geological reservoirs. To estimate long term risks, it is necessary to quantify the couplings between reaction processes as well as structural and hydrodynamical modifications. We realised two experimental benches enabling injecting CO2-enriched-brine in conditions corresponding to in situ storage (T < 200 °C and P < 200 bar) and developed an experimental protocol using X-Ray microtomography and fluid and rock analyses in order to measure the variations of physical and chemical parameters. The study of carbonated reservoirs near the injection well, allows quantifying different k-phi relationships depending on the dissolution processes and triggered by the local fluid chemical composition and initials conditions. Away from the injection well, we observe carbonate precipitation decreasing the permeability. The study of fracturated caprock samples shows that alternative percolation of CO2-enriched-brine and CO2 gas increases the fracture permeability. The study of silicated rocks indicates carbonate precipitation in zeolite sandstone and sintered dunite grains. Nevertheless, in zeolite sandstone we also observe the precipitation of clay particles located in the fluid pathways which decrease strongly the permeability

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Luquot, Linda. "Quantification expérimentale à l'échelle mésoscopique des processus réactionnels dans le cadre de l'injection de CO2 dans des roches carbonatées et silicatées." Phd thesis, Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00416408.

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Abstract:

Afin de minimiser la concentration en CO2 dans l'atmosphère une solution consiste à le séquestrer dans les réservoirs géologiques. Pour évaluer les risques à long terme, il est nécessaire de quantifier les couplages entre les processus réactionnels et les modifications structurales et hydrodynamiques. Dans cette optique, nous avons construit deux dispositifs expérimentaux permettant d'injecter des saumures chargées en CO2 dans les conditions de stockage (T < 200 °C et P < 200 bar) et mis en oeuvre un protocole expérimental utilisant la microtomographie RX et l'analyse des roches et des fuides pour quantifier les variations des paramètres physiques et chimiques. Dans le cas des réservoirs carbonatés, on observe, près du puits d'injection, une forte variabilité des relations k-phi en fonction du régime de dissolution contrôlé par la chimie locale du fluide, ainsi que par les conditions initiales. A plus grande distance, on observe des processus de précipitation diminuant fortement la perméabilité. L'étude des roches de couverture fracturées (argilite) a montré qu'une percolation alternée d'une saumure chargée en CO2 et de CO2 gaz augmentait la perméabilité de fracture. Dans le cas des roches silicatées, la précipitation de carbonates est mise en évidence aussi bien dans les grès à zéolites que dans les frittés de dunite de San Carlos. Cependant, dans les grès à zéolites, la précipitation d'une phase argileuse est observée dans les chemins d'écoulement et engendre une forte diminution de la perméabilité.

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Taleb, Nezha. "Étude par dynamique moléculaire du comportement élastique et vibrationnel des roches sous pression : cas du carbonate de calcium et de la strontianite." Thesis, Lille 1, 2009. http://www.theses.fr/2009LIL10029/document.

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Abstract:

Le travail de cette thèse concerne l'étude des propriétés structurales, mécaniques et vibrationnelles du carbonate de calcium et de la strontianite. Ces deux roches appartiennent à la famille des carbonates et sont abondamment présentes dans la croûte terrestre. Elles sont soumises à des contraintes géologiques qui les exposent à des pressions qui peuvent atteindre plusieurs GPa. Il est alors intéressant de pouvoir prédire leur comportement dans ces cas extrêmes en étudiant l'évolution de leurs propriétés élastiques en fonction de la pression. Pour réaliser cet objectif on a utilisé la méthode de dynamique moléculaire basée sur la connaissance d'un potentiel modèle approprié. Les grandeurs physiques permettant de caractériser le comportement de ces deux espèces de roches sont: la vitesse de propagation des ondes élastiques, les modes de vibration des phonons et la variation de l'enthalpie. Pour CaCO3 les paramètres de potentiel employés, ont permis de calculer les valeurs de l'ensemble des propriétés mécaniques. Les valeurs trouvées sont en bon accord avec les résultats expérimentaux pour les phases aragonite et post-aragonite. La variation de l'enthalpie en fonction de la pression a permis de montrer que la phase post-aragonite était stable pour des pressions supérieures à 35 GPa. Outre l'enthalpie, la transition de phase aragonite post-aragonite, est confirmée par d'autres résultats concordants. Il s'agit de la variation de la vitesse des ondes transversales et de la variation en fréquence du mode acoustique mou. Ce dernier présente un saut en fréquence lorsqu'on se trouve à la pression de transition. Pour SrCO3 on a du procéder selon la même démarche que pour CaCO3 The aim of the present work is to study the structural, mechanical and vibrational properties of calcium carbonate and strantianite. These two rocks belong to the carbonate family and they are abandonment in the earth 's crust. They are subject to geological constraints that expose them to high pressures, which may reach several GPa. It is then interesting to predict their behaviour in these extreme cases by studying the evolution of their elastic properties as a function of pressure. To do this we have used the molecular dynamics method based on knowledge of an appropriate potential. The physical quantities used to characterize the behaviour of these two kinds of rocks are: the elastic wave velocities, the vibrational modes of phonons and the variation of enthalpy. For CaCO3 the potential parameters employed allow us to evaluate ail mechanical properties. The obtained values are in good agreement with experimental results for aragonite and post-aragonite phases. The variation of the enthalpy as a function of pressure has shown that the post-aragonite phase was stable for pressures above 35 GPa. ln addition to the enthalpy, the structural phase transition from aragonite to post-aragonite phase is confirmed by further results. These latter are the variation of the transversal wave velocities and the variation of trequency of the soft mode, which shows a abrupt jump at the transition pressure. For the SrCO3 we have followed the same procedure as for CaCO

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Raddadi, Mohamed Chaker. "Etude de la nature de la radioactivité gamma dans les roches carbonatées de plate-forme : analyses et interprétations environnementales, diagénétiques et géodynamiques." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00704890.

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Abstract:

Lors de l'interprétation des diagraphies de radioactivité des carbonates, les pics de gamma-ray sont très souvent assimilés à des pics d'argilosité. Les faibles radioactivités sont, quant à elles, attribuées à des niveaux calcaires très peu marneux et pauvres en matière organique. Toutefois, l'enregistrement de la radioactivité gamma totale à l'aide d'un scintillomètre portable dans les carbonates de la plate-forme urgonienne des environs de Grenoble a révélé l'existence d'anomalies de la radioactivité dans ces roches, notamment la présence de pics importants de la radioactivité dans des niveaux calcaires purs ou très pauvres en minéraux argileux et détritiques. Le but de ce travail a été d'arriver à identifier les éléments radioactifs associés aux différents types de carbonates, leurs localisations, leurs abondances et leurs contributions respectives au signal gamma total enregistré pour mieux comprendre l'origine de la radioactivité dans ces roches, d'une part, et proposer une méthode pour mieux utiliser l'outil gamma-ray pour des interprétations séquentielles et environnementales dans les séries de carbonates de plate-forme, d'autre part. Pour mener à bien ce travail nous avons choisi plusieurs sites d'études, mais nous nous sommes intéressés à deux intervalles bien particuliers : ~ le premier correspond à la séquence de dépôt BA3 (troisième séquence de dépôt du Barrémien supérieur) formée principalement de faciès calcaires. Nous avons étudié cette séquence dans les massifs subalpins septentrionaux des environs de Grenoble et dans le Jura suisse de la région de Neuchâtel, ~ le deuxième correspond à l'intervalle des couches inférieures à orbitolines. Nous avons étudié cet intervalle dans les massifs subalpins septentrionaux aux environs de Grenoble, en Espagne dans le bassin d'Organya et au Jebel Jediri dans la région de Kairouan en Tunisie. Nous avons réalisé une étude sédimentologique et séquentielle très détaillée de l'ensemble des coupes étudiées. L'analyse des isotopes stables du carbone et de l'oxygène nous a permis d'avoir une meilleure idée sur l'histoire et l'évolution diagénétique de ces carbonates, mais aussi de proposer une corrélation à grande échelle entre les différentes zones d'études. La corrélation des courbes isotopiques (& l3 C et &18 O) de l'intervalle des couches inférieures à orbitolines des massifs subalpins septentrionaux et de ses équivalents en Tunisie et en Espagne avec la coupe stratotypique du Bédoulien nous a permis d'apporter un argument de plus pour dater du Bédoulien inférieur cet intervalle des couches inférieures à orbitolines (CIO). Les analyses en spectrométrie gamma d'échantillons prélevés dans les différents faciès carbonatés étudiés, montrent clairement que c'est l'uranium qui est la principale source des émissions gamma dans ces roches et que les variations de la courbe gamma-ray totale est très étroitement liée aux variations des teneurs et de l'activité de cet élément. Des analyses complémentaires en lCP-MS nous ont permis de préciser qu'il existe au moins trois sources de l'uranium dans les carbonates de plate-forme: -l'uranium fixé dans les tests d'échinodermes qui abondent lors des phases d'approfondissement relatif des milieux de dépôt (aux environs des mfs et mfs relatives de paraséquences), -l'uranium qui provient de la circulation des fluides météoriques lors des phases d'émersion et qui se concentre dans les environs des limites de séquences de dépôt et de certaines paraséquences émersives. Nous avons réussi à montrer avec l'ensemble de ces analyses et observations que le gamma-ray ne peut pas être utilisé sans discussion critique comme outil de corrélation lithologique et que son utilisation indépendamment des autres outils diagraphiques peut conduire à corréler des ensembles sédimentaires très différents. *

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Noiriel, Catherine. "Contribution à la détermination expérimentale et à la modélisation des différents processus contrôlant l'évolution géochimique, structurale et hydrodynamique des roches fissurées carbonatées." Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00012048.

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Abstract:

Ce travail a porté sur l'application de la microtomographie à rayons X à la caractérisation de la géométrie de fractures et milieux poreux soumis à des réactions de dissolution, afin de mieux comprendre les relations existant entre les réactions chimiques, les modifications de géométrie, et l'évolution des écoulements et du transport réactif. Les observations ont permis de mettre en évidence la nature instable des phénomènes de dissolution, qui peuvent conduire à une augmentation rapide de la perméabilité. L'implication de la minéralogie et de la texture des roches naturelles paraît également déterminante dans l'évolution de la rugosité des surfaces, du transport des éléments à l'interface eau-minéral, et des motifs de dissolution. Le modèle de transport réactif HYTEC a ensuite été utilisé afin de mettre en évidence le rôle de la géométrie, de la relation porosité - diffusivité, et de la valeur des nombres de Damköhler et de Péclet dans l'évolution du transport des espèces en solution.

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Taati, Qorayem Farid. "Stratigraphie séquentielle de systèmes carbonates dans un contexte tectonique actif : le groupe de Bangestan (Albien - Turonien) dans le Zagros (Iran)." Bordeaux 3, 2005. http://www.theses.fr/2005BOR30001.

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Abstract:

Cette étude porte sur les systèmes carbonatés Albien à Turonien (Groupe Bangestan) de la marge orientale de la plaque arabe, qui affleure dans les montagnes du Zagros au sud-ouest de l'Iran. Les objectifs de cette étude sont les suivants : (1) la reconnaissance de l'organisation stratigraphique haute-résolution de ces systèmes à partir de l'étude d'un affleurement de qualité exceptionnelle dans le haut Zagros, (2) la corrélation stratigraphique des séquences définies à l'affleurement le long de deux grands transects régionaux dans le sud-ouest de l'Iran, et (3) la comparaison du modèle stratigraphique iranien avec les systèmes crétacés équivalents de la plaque arabe (Oman, Emirats, Iraq). Cette étude est basée sur l'analyse de 11 coupes d'affleurement et de quatorze logs de forages pétroliers (± paléologs α) : analyses paléontologiques semi-quantitatives, analyses sédimentologiques de faciès et microfaciès, analyses géochimiques des isotopes du carbone et de l'oxygène. L'intégration de l'ensemble de ces données a été utilisée pour établir un modèle de stratigraphie séquentielle haute-résolution. Les résultats de cette étude montrent l'existence de deux types de système carbonaté durant la période considérée : un système de type rampe riche en Orbitolines durant l'Albien inférieur (équivalent de la Formation Kazhdumi) et un système de type plate-forme barrée à rudistes et bassin intrashelf adjacent de l'Albien supérieur au Turonien (Formation Sarvak). La Formation Sarvak comprend quatre séquences de dépôt de troisième ordre. Sur des affleurements d'échelle subsismique, ces séquences montrent une organisation complexe en particulier pour ce qui concerne la géométrie des prismes de bas niveau marin et l'architecture des dépôts à la transition plate-forme bassin intrashelf. Ces séquences ont été reconnues régionalement et corrélées sur plusieurs centaines de kilomètres, renforçant ainsi la validité du modèle stratigraphique établi. Ces séquences sont également identifiées à l'échelle de plate-forme arabe grâce à des corrélation fiables avec les séries d'Oman et des Emirats, et, avec une précision moindre, avec celles d'Iraq. La zone d'affleurement étudiée fournit un analogue de première classe pour ce qui concerne le modèle de dépôt, le découpage séquentiel au 3ʿ ordre et l'organisation stratigraphique de la Formation Sarvak. Il pourra ainsi servir de modèle de référence pour le Zagros mais aussi pour une large partie du Moyen-Orient.

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Ebren, Philippe. "Impact des variations rapides du niveau marin sur le développement des atolls au quaternaire : Mururoa (Polynésie française). Dynamique récifale et diagenèse des carbonates." Aix-Marseille 1, 1996. http://www.theses.fr/1996AIX11079.

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Abstract:

L'etude de forages provenant de la couronne recifale de l'atoll de mururoa permet de reconstituer les etapes de l'edification recifale depuis 450 000 ans. L'examen des assemblages biologiques permet de caracteriser les paleoenvironnements et de determiner les paleobathymetries de croissance pour chacune des unites recifales. L'etude diagenetique et geochimique (isotopes stables ; elements traces) des carbonates met en evidence 6 periodes d'emersion, avec localement des temoins de pedogenese. Par ailleurs, les ciments marins et meteoriques ont ete caracterises aux plans petrographique et geochimique. Cette double approche, completee par l'analyse de diagraphies, permet ainsi de hierarchiser et de localiser les discontinuites. Les datations u/th obtenues permettent d'etablir un canevas chronologique precis: - 6 periodes de haut niveau marin relatif (stades isotopiques 1, 5. 5, 7, 9, 11 et 13) au cours desquels le niveau marin s'est etabli entre +4 et +9m a 123,5 ka, vers -30 m a 334 ka et entre -25 et -40 m a 451 ka par rapport au niveau marin actuel. Au cours du stade 7 (234 ka), le niveau etait situe a un niveau comparable au niveau actuel. Au cours de l'holocene, la croissance recifale actuelle a debute vers 8500 ans. - 3 periodes de bas niveau marin relatif (stades isotopiques 2 ( 20 ka), 4 ( 70 ka) et 8 ( 270 ka) au cours desquels le niveau marin etait situe respectivement vers 135 / 150 m, 70/80 m et 80/85 m sous le niveau marin actuel. Les stades isotopiques 10 ( 350 ka) et 12 ( 450 ka) n'ont pas ete dates directement, mais ont pu etre geometriquement deduits. Un modele de structuration dynamique des flancs de l'atoll est etabli a partir de l'agencement des differentes edifices recifaux et de leur chronologie, des paleoenvironnements impliques, des donnees sedimentologiques. Ce modele montre la predominance des mecanismes d'aggradation lors des periodes de haut niveau marin et d'accretion laterale associee au demantelement des edifices recifaux preexistants et la formation concomittante de talus lors des phases de bas niveau marin

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Almeida, de Carvalho Ancilla Maria. "Evolution of the Early Cretaceous, South-Atlantic pre-salt lacustrine systems : Insights from Stratigraphic Forward and Geochemical Modeling." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2023. http://www.theses.fr/2023SORUS590.

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Abstract:

Les roches carbonatées lacustres de la formation de la Barra Velha (BVF), dans le bassin de Santos, présentent des compositions et textures distinctes, avec des hétérogénéités sédimentaires auxquelles se surimposent celles diagenétiques, conduisant à la formation de réservoirs complexes. Pour mieux comprendre et prédire les hétérogénéités latérales/verticales des réservoirs carbonatés du bassin de Santos, nous avons adopté une approche multidisciplinaire, intégrant des analyses sédimentologiques et diagenétiques, des modèles stratigraphiques et de la modélisation géochimique. À partir des données multi-échelles, nous avons (1) caractérisé la distribution spatiale et stratigraphique des différents faciès et phases diagenétiques et leurs principaux facteurs de contrôle, (2) évalué le modèle conceptuel proposé et fourni les conditions initiales pour le modèle d'interaction fluide-roche en utilisant la modélisation stratigraphique (SFM), (3) étudié les conditions physico-chimiques idéales et les schémas de circulation des fluides dans le bassin régissant les altérations diagenétiques observées dans la zone d'étude. L'analyse des données réalisée dans cette étude met en évidence la distribution spatiale et temporelle des différents types d'argiles magnésiennes, les principaux produits diagenétiques et leur association avec les différents faciès. La distribution stratigraphique des argiles magnésiennes indique une influence de la chimie de l'eau du lac. Par ailleurs, le schéma d'altération des argiles magnésiennes et ses caractéristiques diagenétiques suggèrent un contrôle important du cadre structural. Les tendances spatiales et stratigraphiques des caractéristiques sédimentologiques et diagenétiques indiquent, qu’au premier ordre, l’évolution hydrochimique de l'eau du lac contrôle les principaux aspects de dépôt et de diagénèse, étant modulée par des facteurs locaux qui ont renforcé l'empreinte diagenétique. Les données indiquent que trois caractéristiques principales marquent les variations hydrochimiques de l'eau du lac : une phase initiale associée à un apport important de sédiments détritiques, une phase intermédiaire marquée par des conditions d'évaporation plus élevées et une phase finale caractérisée par des fluctuations des conditions d'évaporation avec une contribution détritique plus faible. Dans la deuxième partie de l'étude, nous proposons un modèle numérique stratigraphique basé sur le modèle géologique conceptuel et l'évaluation des contraintes à grande échelle, telles que la subsidence et les variations du niveau du lac. Le modèle aborde également l'évolution des zones hydrologiques. Grâce à ce modèle, nous proposons une grille latérale et verticale de faciès, utilisée pour définir les conditions initiales de la modélisation en transport réactif. Dans la troisième phase de l'étude, une série de calculs géochimiques permet d’estimer le potentiel diagenétique de différentes sources de solutés et les principaux contrôles paléo-environnementaux sur les modifications diagenétiques. Enfin, nous examinons les principaux scénarios diagenétiques à partir de la modélisation de transport réactif, en nous concentrant sur les processus de dolomitisation, de silicification et de dissolution et sur l’impact de la circulation régionale ou locale des fluides sur les altérations diagenétiques. Les hétérogénéités sédimentaires, liées aux caractéristiques intrinsèques des environnements de dépôt, jouent un rôle crucial dans l'évolution des processus diagenétiques. Les résultats démontrent également l’existence de chemins préférentiels de circulation des fluides et d'altérations diagenétiques associés à l’alternance de strates riches en argiles magnésiennes et de faciès présentant une perméabilité plus élevée. L'approche multidisciplinaire fournit une vue spatiale des interactions entre les propriétés des roches et les schémas possibles de circulation des fluides dans le bassin The lacustrine carbonate rocks of the Barra Velha Formation (BVF), Santos Basin, present distinct composition and texture, with superimposed sedimentary and diagenetic heterogeneities, forming complex reservoirs. To better understand and predict lateral and vertical heterogeneities of the carbonate reservoirs of Santos Basin, we conduct a multidisciplinary approach, integrating sedimentological-diagenetic analyses, stratigraphic forward (process-based) modeling, and geochemical modeling. From a multiscale dataset of a field localized in the Outer High of the Santos Basin, we (1) characterized the spatial and stratigraphic distribution of the different facies and diagenetic phases and their main controlling factors, (2) evaluated the conceptual model proposed and provide the initial conditions for fluid-rock interaction model, using stratigraphic forward modeling (SFM) (3) investigated the ideal physicochemical conditions and basin fluid circulation patterns ruling the diagenetic alterations observed in the study area. The data analysis performed in this study highlights the spatial and temporal distribution of different types of Mg-clay, the main diagenetic products, and their association with different facies. The stratigraphic variations in Mg-clay distribution indicate an influence of the lake water chemistry. Furthermore, the Mg-clay alteration pattern and its diagenetic features suggest a strong control of the structural setting. The spatial and stratigraphic distribution of sedimentological and diagenetic heterogeneities indicate that the lake water’s first-order hydrochemical evolution drove the major depositional and diagenetic aspects, modulated by local factors, which enhanced the diagenetic imprint. Three main characteristics mark the lake water hydrochemical variation: an initial stage associated with a higher input of detrital content, an intermediary phase marked by higher evaporative conditions, and a final stage characterized by fluctuations of the evaporative conditions with a lower detrital contribution. In the second part of the study, we propose a stratigraphic forward model based on the depositional conceptual model and the evaluation of large-scale constraints, like subsidence and lake-level variations. The model also addresses the lake-level variations relying on the hydrologic water balance between precipitation and evaporation rate and provides insights into the evolution of hydrological zones. Through the process-based model, we propose a lateral and vertical grid of facies used to parametrize the reactive transport modeling. In the third part of the study, a series of geochemical calculations were used to estimate the diagenetic potential of different solute sources and the main paleoenvironmental controls on diagenetic modifications. The calculations show that the pH fluctuation is the main factor impacting the Mg-clay preservation, followed by the diagenetic fluids' Mg/Ca and Mg/Si ratios, and emphasize the role of pCO2 in the diagenetic alteration. In addition, the models point out the ability of different Mg-clay types to generate distinctive amounts of diagenetic products. Finally, we explore diagenetic scenarios on the BVF sag phase through reactive transport modeling, focusing on the dolomitization, silicification, and dissolution processes and addressing the impact of regional versus local fluid circulation on diagenetic alteration. The initial facies heterogeneities, intrinsically related to the depositional characteristics, have a crucial role in the evolution of the diagenetic process. The results also highlight the preferential pathways of fluid circulation and diagenetic alteration associated with Mg-clay-rich layers and facies with higher permeability alternation. The multidisciplinary approach provides a spatial view of the interplay between rock properties and possible fluid circulation patterns in the basin

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Collin, Pierre-Yves. "Environnements, géochimie et processus de formation de séries condensées au Callovo-Oxfordien : du Bassin de Paris à des considérations globales." Dijon, 2000. http://www.theses.fr/2000DIJOS092.

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Nguyen, Minh Tuan. "Caractérisation géomécanique de la dégradation des roches sous l'effet de l'injection de gaz acides." Phd thesis, Université Paris-Est, 2012. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00730840.

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Abstract:

Ce travail de thèse combine des approches expérimentales et théoriques visant à caractériser l'impact des effets géomécaniques lors de l'injection de CO2 dans une formation de calcaire. La première partie est consacrée à l'étude expérimentale des évolutions des propriétés pétrophysiques et géomécaniques du calcaire étudié sous l'effet de l'altération chimique. L'évolution de la microstructure de la roche est également étudiée dans le but de comprendre les phénomènes observés à l'échelle macroscopique. La deuxième partie vise à définir, par approche micromécanique, un modèle de comportement géomécanique prenant en compte la dégradation des propriétés mécaniques de la roche carbonatée sous l'effet de l'attaque acide. L'élasticité et la résistance de la roche ont été modélisées et validées par les données expérimentales

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Mermighis, Antoine. "Plates-formes carbonatées et récifs à Rudistes du Crétacé supérieur de l'Argolide septentrionale (Péloponèse NE, Grèce) : Stratigraphie, paléontologie des Rudistes, paléoenvironnements, paléogéographie." Aix-Marseille 1, 1989. http://www.theses.fr/1989AIX11121.

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Abstract:

Les formations carbonatees a rudistes du cretace superieur de l'argolide septentrionale se trouvent dans une region tectoniquement complexe, celle du massif de l'akros. Le massif de l'akros est forme par l'affrontement tectonique de deux empilements d'ecailles. L'un (portant une semelle de serpentinite ecrasee), charrie sur le flysch post-pyresien de la zone de trapezona appartient a la zone pelagonienne. Il est compose de trois ecailles superposees, soit de bas en haut: l'autochtone relatif d'age cenomanien a turonien, l'ecaille intermediaire d'age turonien et l'ecaille superieure d'age santonien superieur a campanien. L'autre, present seulement dans le flanc sud de l'akros appartient a la zone de trapezona. Il comprend cinq ecailles superposees, soit de bas en haut: l'ecaille de lalioteika d'age maastrichtien moyen a sup. ; l'ecaille de tsoleika d'age cenomanien a campanien avec un hiatus stratigraphique du turonien au santonien, l'ecaille du pli couche d'age cenomanien moyen a superieur, l'ecaille du relais d'age maastrichtien superieur et l'ecaille sommitale de l'akros d'age maastrichtien inferieur a moyen. Dans le secteur de ligourion, trois series inverses ont pu etre observees. Dans les deux zones, le turonien apparait comme une periode marquee par des bouleversements paleogeographiques de grande ampleur. (niveaux condenses, hard-grounds detritisme). Un isolement paleogeographique a conduit au developpement d'un endemisme: a orbitolines et plypiers au cretace inferieur (zone de trapezona) et a rudistes et ostracodes au cretace superieur (zone pelagonienne)

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Simien, Thierry. "La transgression du Crétacé moyen (albien-turonien) et l'installation de la craie de part et d'autre du Seuil de Bourgogne : minéralogie, micropaléontologie, géochimie." Dijon, 1985. http://www.theses.fr/1985DIJOS038.

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Abstract:

A partir de la série sédimentaire Albien / Turonien de la région dijonnaise (sondage de Cessey-sur-Tille, affleurement de Tanay) le déroulement de l'installation de la sédimentation crayeuse est retracé. A l'évolution minéralogique (diminution des terrigènes, cortèges argileux et augmentation de la phase carbonatée) s'ajoute l'évolution des peuplements de foraminifères, ostracodes et cocolithes : trois paléoenvironnements biosédimentaires du régime détritique albien à la craie franche du Cénomanien supérieur sont définis. Le même schéma est retrouvé dans le SE du Bassin de Paris (Aube). Le traitement statistiques (analyses multivariées) des données minéralogiques, géochimiques et paléontologiques permet une meilleure caractérisation des trois paléoenvironnements types, de leur évolution et différences locales [. . . ].

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Porel, Gilles. "Transfert de soluté en aquifère crayeux : causes de modifications des résultats de traçages." Lille 1, 1988. http://www.theses.fr/1988LIL10088.

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Abstract:

Le transfert des solutés en milieu crayeux est étudié tout d'abord sur le site expérimental de Béthune (Pas-de-Calais) dans la nappe semi captive de la craie sénonienne. Différents traceurs sont injectés dans les puits de pompage et montrent des courbes divergentes par rapport aux courbes théoriques, phénomène du sans doute à l'oxydoréduction, l'acidification du milieu, l'interaction être traceurs et phase solide. D'autre part les expériences sur colonnes montrent les mêmes divergences qui prouvent que les échanges entre les deux milieux se font essentiellement par diffusion moléculaire, le coefficient de l'uranine dans la craie étant estimé à 3,4. 10-10 m²/s-1.

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ESTRADA, MALDONADO C. FABIOLA. "Contribution a l'etude du systeme ca-mg-co#2-h#2o : dissolution de la calcite et de la dolomite dans l'eau de mer et dans des solutions de nacl de 0 a 300c." Toulouse 3, 1991. http://www.theses.fr/1991TOU30223.

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Abstract:

Le but de ce travail est de contribuer a la connaissance des lois qui regissent la stabilite des carbonates dans la nature, en particulier dans les solutions hydrothermales et dans les eaux interstitielles des sediments marins. Apres analyse des donnees de la litterature, l'auteur est amenee, entre autres, a mesurer jusqu'a cent degres les constantes apparentes de dissociation de l'acide carbonique et le produit de solubilite de la calcite dans l'eau de mer. De meme, les premieres determinations experimentales du produit de solubilite de la dolomite a haute temperature sont realisees dans des solutions de chlorure de sodium. Pour tous les parametres etudies, des interpolations en fonction de la temperature sont proposees en tenant compte des mesures effectuees et des donnees de la litterature. A l'issue de cette etude il est etabli que le produit de solubilite de la calcite dans l'eau de mer diminue lorsque la temperature augmente, effet difficile a deceler uniquement a partir des donnees en dessous de vingt-cinq degres. Des essais de dissolution de longue duree montrent que l'eau de mer est sursaturee par rapport a l'anhydrite des quatre-vint-dix degres et suggerent que la calcite joue un role dans la cristallisation de phyllosilicates magnesiens. Par ailleurs, des essais a deux cents degres conduisant a la dolomitisation de la calcite en milieu marin permettent de calculer le produit de solubilite de l'anhydrite et mettent en evidence les presences simultanees de calcite magnesienne, dolomite calcique et magnesite calcique. Pour tous les parametres etudies, a l'exception de la constante de dissolution du gaz carbonique, les courbes en fonction de la temperature dans l'eau de mer s'ecartent sensiblement des courbes dans les solutions de chlorure de sodium dans la gamme de concentration consideree

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Berrada, Abderrahim. "Etude thermodynamique de l'adsorption des molécules polaires sur des roches réservoirs modèles de pétrole : recherches sur l'origine de la mouillabilité." Montpellier 2, 1992. http://www.theses.fr/1992MON20094.

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Le but de ce travail se resume a la comprehension de l'origine du caractere hydrophobe des roches modeles representatives de petrole. Cette hydrophobie est probablement induits par l'adsorption des molecules organiques polaires hydrosolubles sur la surface des solides. La principale methode d'investigation est le trace d'isothermes d'adsorption en fonction des parametres determinants du phenomene. Il a ete associe des methodes calorimetriques d'adsorption et d'immersion. Les resultats des isothermes d'adsorption en phase aqueuse des differentes molecules etudiees (phenol-pyridines, benzene et acides) ont montre qu'il existe une hierarchie d'affinite de ces liquides pour les solides, selon: calcite-quartz-silice. La comparaison des enthalpies d'immersion de ces trois solides dans l'eau et les pyridines montre une inversion de mouillabilite de ces solides

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El, Akhdar Mohammed. "Problèmes de la corrosion littorale de roches carbonatées en trois sites de la côte atlantique marocaine : (Dar Bou Azza, Jorf El Ihoudi et cap Tafelney)." Brest, 1986. http://www.theses.fr/1986BRES1004.

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Abstract:

Le présent travail s'inscrit dans le cadre plus général de l'étude des formes de corrosion du calcaire sur les rivages du monde, formes qui, dans l'état actuel des connaissances, sont de caractère biochimique, mais présentent des modalités différentes sous les diverses latitudes, avec des processus qui demandent encore à être précisés. Nous avons fait une description des formes côtières étagées entre le niveau superieur des embruns et celui des plus basses mers. En vue d'obtenir un échantillonnage diversifié nous avons réparti les investigations sur trois sites de la côte atlantique marocaine : Dar Bou Azza, près de Casablanca ; Jorf El Ihoudi, près de Safi et le cap Tafelney dans le grand Atlas. Le travail antérieur de A. Guilcher et F. Joly avait montré la richesse des formes de corrosion, mais des études détaillées manquaient encore. L'étagement des formes montre une différenciation verticale et les processus biochimiques ainsi que les agents de bioérosion sont particulièrement détaillés The present study is included in a more general framework dealing with the coastal corrosion forms in limestone in the world. So far as it is presently known, the processes are mainly biochemical, but they show different aspects under the diverse latitudes and must still be precised in order to have a differenciation in data, the sites in which the observation have been made are distributed over three places of the atlantic coast of Morocco : Dar Bou Azza, near Casablanca ; Jorf El Ihoudi near Safi and cape Tafelney in the great Atlas. Previous work by A. Guilcher and F. Joly had show the diversity of corrosion forms, but detailed studies still missed. The distribution of forms in altitude shows their vertical differenciation, and the biochemical processus and agents in bioerosion are especially detailed

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LEGENS, CHRISTELLE. "Etude du mecanisme d'adsorption de l'acide benzoique sur la calcite. Incidence sur la mouillabilite." Paris 6, 1997. http://www.theses.fr/1997PA066430.

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Abstract:

L'etude des gisements montre que de nombreux reservoirs carbonates sont mouillables a l'huile ou de mouillabilite intermediaire, tandis que la roche qui n'a eu aucun contact avec le brut presente une mouillabilite marquee pour l'eau. Il est alors beaucoup plus difficile d'extraire le petrole. Cette modification de comportement est consecutive a l'adsorption de certains composes du brut sur la surface minerale. Nous avons en particulier etudie l'interaction de molecules acides par adsorption sur une poudre de calcite en milieu organique (acide benzoique et acide laurique) et en milieu aqueux (acide benzoique et laurate de sodium). Les techniques qui nous ont permis de definir et caracteriser l'adsorption sont la thermogravimetrie, l'infrarouge par reflexion diffuse et l'analyse thermique a cinetique controlee couplee a un spectrometre de masse. Des calculs de modelisation moleculaire ont complete ces analyses. Nous avons montre que lorsque le brut penetre dans les plus gros pores de la roche reservoir, le film d'eau est instable et les acides s'adsorbent par des liaisons de type ionique avec les ions calcium du mineral. La mouillabilite est evaluee par la mesure de l'angle de contact d'une goutte d'eau deposee sur une pastille de poudre compactee. Le changement de mouillabilite de la calcite est d'autant plus marque que la chaine hydrocarbonee de la molecule adsorbee est longue, car c'est elle qui lui confere son hydrophobie. Nous avons egalement envisage la diffusion des molecules acides de la phase organique vers la phase aqueuse qui sature les petits pores. Il s'avere que les molecules qui sont capables de passer du premier milieu vers le deuxieme ne s'adsorbent pas sur la calcite. Le changement de mouillabilite des roches carbonatees ne peut s'expliquer que par un contact direct entre le brut et le mineral, impliquant l'instabilite du film aqueux.

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Mihoubi, Abdelkrim. "Les séries carbonatées du cénomanien et du turonien dans l'extrême nord-est du Sahara septentrional algérien : stratigraphie, sédimentation et diagenèse précoce." Lyon 1, 1994. http://www.theses.fr/1994LYO10198.

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Abstract:

Les ensembles stratigraphiques du cenomanien et du turonien qui ont ete reconnus par forages profonds dans le bassin du chott melrhir (partie extreme nord-est du sahara septentrional algerien), ont constitue l'objectif le plus interessant par leurs valeurs en indices et petites accumulations d'huiles (champ de ras toumb). Ils sont rendus complexes dans le domaine d'etude du fait des influences des facteurs ayant controle le type de la sedimentation tant du secteur nord (confins atlasiques) ou domine le caractere de marin ouvert que du secteur sud (plateforme saharienne) ou les conditions sont favorables aux confinements evaporitiques. Leur etude a permis le developpement de certains de leurs aspects aussi bien sedimentologiques que diagenetiques pouvant presenter une incidence sur la recherche et la prospection de petrole dans le bassin melrhir. Elle presente un caractere qui s'insere dans la comprehension de la nature et l'importance des phenomenes ayant affecte le sediment initial (zonation en termes de milieu completee par l'information sur l'environnement diagenetique). La serie etudiee est reconstituee dans son cadre stratigraphique. Ses termes locaux compares et etendus regionalement. Les observations effectuees sur les carottes de sondages ont permis de definir differents facies tant verticaux que lateraux dans la formation ras toumb d'age cenomanien superieur. Au contraire, les facies qui caracterisent la formation sus-jacente du turonien, sont generalement correlables dans tous les sondages etudies, notamment du champ ras toumb. Ils traduisent une succession rythmique de sequences negatives devenant positives dans le temps. La sedimentologie des depots carbonates du cenomanien et du turonien a permis de facon aussi precise que possible de percevoir l'evolution de la porosite. Celle-ci, qui est initiale (ou primaire), a ete estimee dans l'inventaire des grains ainsi que dans les observations de leur etat structural. Elle est completee par les donnees des analyses petrophysiques. Aussi, les modifications observees au sein des sediments qui constituent les ensembles reservoirs carbonates du cenomanien et du turonien, ont permis d'apporter une explication dans le mode de distribution des fluides. Elles sont donnees par l'existance d'une amelioration (porogenese) ou d'une destruction (poronecrose) du reservoir poreux initial par suite des effets secondaires (cimentation - recristalisation, fracturations) ainsi que le montre l'absence d'une production en hydrocarbures de certains sondages juste a proximite de puits productifs. Enfin, d'apres leur classement, type, definition et localisation, les facies carbonates du cenomanien et du turonien ont permis dans leur examen de fournir une methode d'approche des zones ou ils constituent des reservoirs et, par consequent, de proposer un schema structural de la region aussi precis que possible permettant le saisi des mecanismes de mise en place

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Bensalah, Mustapha. "L'éocène continental d'Algérie : importance de la tectogenèse dans la mise en place des sédiments et des processus d'épigénie dans leur transformation." Lyon 1, 1989. http://www.theses.fr/1989LYO10086.

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Abstract:

L'eocene continental recemment mis en evidence dans les hautes plaines oranaises (djebel mekaidou) grace a une importante faune de bulimes decouverte dans de puissants depots continentaux rapportes neguere au mio-pliocene a ete etendu au sud oranais (atlas saharien) et aux regions orientales (sud du tell algerois, constantinois). Cette etude montre que: l'avant pays tellien a ete le siege d'une sedimentation typiquement continentale fluviatile (episodes palustres, lacustres ou evaporitiques); des sediemnts detritiques originels sont transformes par epigenie carbonatee, phenomene responsable de la mise en place de calcretes et de dolocretes dans un contexte climatique a saisons contrastees (seche et humide); les phases tectono-sedimentaires a travers le maghreb correspondent generalement aux mouvements de compression de la phase laramienne, puis de la phase intralutetienne du tell; la regression senonienne du maghreb s'est poursuivie jusqu'au lutetien-bartonien; des comparaisons perimediterraneennes avec des localites ou ont ete decrites les memes faunes expliquent les possibilites de communication entre le maghreb et l'europe meridionale a l'eocene

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Païenda, Osman. "Les dépôts carbonatés oxfordiens de la bordure occidentale du Bassin parisien : lithostratigraphie, microfaciès, paléogéographie." Rouen, 1987. http://www.theses.fr/1987ROUES017.

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Abstract:

On étudie les dépôts carbonatés de l'oxfordien de la bordure occidentale du Bassin parisien. Quatre unités lithostratigraphiques successives sont différenciées par leur microfaciès, leur contenu paléontologique et leurs caractères diagénétiques; elles correspondent à autant de milieux sédimentaires de plateforme carbonatée. Les séquences verticales et horizontales des faciès ainsi que les stades diagénétiques conduisent à une reconstitution de l'évolution de la sédimentation carbonatée oxfordienne

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Monier, Philippe. "De la plate-forme urgonienne provencale au bassin vocontien : étude stratigraphique, cartographique et paléogéographique de la série crétacée du Mont Ventoux : chaines subalpines méridionales (sud-est de la France)." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 1986. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00820664.

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Abstract:

La série du Mont Ventoux, datée du Cretace inferieur, montre l'installation progressive de faciès urgoniens. La paléogeographie est controlée par des mouvements de blocs basculés profonds. Ce système est determiné par des failles normales dont la présence guide la structuration cénozoique. Lors des compressions pyrénéennes et alpines, la deformation de ce cadre donne naissance aux grandes failles en coulissement ainsi qu'aux chevauchements qui correspondent ainsi à des failles-pli. La reconstitution du profil paléogéographique permet de comparer et de quantifier les phénomènes sédimentaires. Les rythmes hémipélagiques sont mis en correspondance avec les alternances pélagiques tandis que leur spécificité s'identifie par les paramètres de composition de la matière organique. Toutes ces études s'appuient sur la cartographie de détail de cette région, réalisée dans le cadre de la carte géologique de la France au 1/50000, feuille Vaison-la-Romaine

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Dissertations / Theses on the topic 'Roches carbonatées'

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