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Thèse soutenue

Sur les couplages entre comportement mécanique et processus de transfert de masse dans le sel gemme

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Auteur / Autrice : Philippe Cosenza
Direction : Ghislain de Marsily
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Terre, océan, espace
Date : Soutenance en 1996
Etablissement(s) : Paris 6

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Transfert de masse
Propriétés mécaniques
Sel gemme

Résumé

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Les resultats obtenus a partir d'un essai in situ aux mines de potasse d'alsace (mdpa) permettent d'affirmer que le sel gemme est permeable au gaz et a la saumure, meme loin des ouvrages souterrains (quatre rayons de la galerie). Contrairement aux debits volumiques de gaz (azote), les debits d'injection de saumure sont assez bien reproduits par la loi de darcy. En outre, apres percolation de saumure dans le massif, l'effet de la pression capillaire fait diminuer d'un ordre de grandeur le debit d'injection de gaz. Au cours d'essais triaxiaux realises sous des pressions de confinement elevees jusqu'a soixante mpa, les echantillons de sel des mdpa en contact direct avec le liquide de confinement (petrole et saumure), montrent un endommagement plus precoce et une resistance a la compression plus faible que les echantillons gaines. Ces effets induits par la permeabilite du sel sont accentues lorsque le liquide de confinement est la saumure. Sur le plan de la modelisation, un cadre theorique macroscopique est propose et utilise pour discuter le role du phenomene de dissolution/cristallisation de la saumure piegee dans les interstices. Nous avons pu etablir que le processus de colmatage accompagne d'une deformation viscoplastique des grains peut expliquer l'impermeabilite du sel gemme sur des echelles de temps geologiques. En matiere de surete des stockages en formations salines, nous avons pu montrer qu'une tres faible permeabilite, bien que non mesurable par les dispositifs de permeametrie actuels, est de nature a influencer de maniere sensible l'evolution a long terme du stockage.