La caractérisation des milieux à faible porosité avec la méthode 14C-polyméthylmétacrylate (14C-PMMA) : application aux barrières géologiques de stockage des déchets nucléaires

par Marja Siitari-Kauppi

Thèse de doctorat en Géomatériaux. Eau

Sous la direction de Alain Meunier et de Timo Jaakkola.

Soutenue en 2002

à Poitiers en cotutelle avec Helsinki , en partenariat avec Université de Poitiers. UFR des sciences fondamentales et appliquées (autre partenaire) .


  • Résumé

    L'imprégnation des roches par un monomère (MMA) dopé dont la viscosité est inférieure à celle de l'eau à température ambiante puis par sa polymérisation par radiations permet de réaliser un film autoradiographique. La porosité est quantifiée par la densité des niveaux de gris de l'image obtenue. La résolution spaciale est de 20 à 50 æm pour des échantillons de taille décimétrique. Ces images permettent une étude la diffusion dans les roches étudiées qui sont essentiellement des milieux hétérogènes. Les études théoriques sont basées sur l'hypothèse que les matrices rocheuses peuvent être caractérisées par des coefficients simples tels que porosité moyenne, diffusion apparente, facteur retard En réalité, la diffusivité dépend de la manière dont les pores sont connectés entre eux : tortuosité, constrictivité des amas de microfissures, microporosité et nature des minéraux ou de leurs produits d'altération.

  • Titre traduit

    Developement of 14 C-polymethylmethacrylate method to charaterise low porosity media : application to rocks in geological barriers of nuclear waste storage


  • Résumé

    Different types of rocks have been impregnated with a 14C-polymethylmethacrylate resin (PMMA) which viscosity is lower than that of water at room temperature. When polymerized, the rocks are sawed and polished in order to obtain autoradiographs. Then, the porosity is measured on using a grey level analysis of the picture. The space resolution is 20 to 50 æm for hand specimens. The porosity image is used to study the diffusion of components in heterogeneous media. This is a significant progress considering that usual diffusion models are based on the assumption that rock matrices are characterizd by coefficients as simple as average porosity, apparent diffusion, retardation factor The method employed here shows that the diffusivity depends largely on the tortuosity, thefracture network constrictivity, and the microporosity of fresh and altered minerals.

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Informations

  • Détails : VI-156 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 140 réf.

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