Contribution à l'étude thermodynamique de solutions d'électrolytes sous haute pression, haute température

Contribution to the thermodynamic study of electrolytes solution under high pressure, high temperature

• Auteur / Autrice : Hervé Carrier
• Direction : Bernard Lagourette
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Pau

Mots clés

Mots clés contrôlés

Solutions d'électrolyte

Mots clés libres

Chimie

Résumé

L'objectif majeur de ce travail est de parvenir a etendre la caracterisation des solutions salines aqueuses a des temperatures et des pressions elevees relevant de celles des fluides hyperbares. Pour cela, nous avons combine deux modeles bases sur des considerations theoriques: les equations d'etat modifiees d'helgeson, kirkham et flowers et le modele d'interaction ionique de pitzer. Cette approche permet de predire remarquablement la solubilite des mineraux comme celle des gaz sur un large domaine de temperature, pression et composition. En premier lieu, nous presentons les resultats obtenus en matiere de prediction de solubilite de mineraux au travers du systeme na-k-ca-mg-ba-sr-cl-so#4-h#2o, etudie jusqu'a 623 k et 500 bar. Nous avons ensuite evalue la solubilite du dioxyde de carbone, du sulfure d'hydrogene et d'un hydrocarbure, le methane, dans des solutions salines pour des temperatures et des pressions pouvant atteindre respectivement 623 k et 1800 bar. Dans le cas du sulfure d'hydrogene de nouveaux parametres d'interaction du modele de pitzer sont proposes. Pour l'ensemble des solubilites predites, les valeurs calculees a partir de notre methode accusent des ecarts du meme ordre de grandeur que ceux obtenus en utilisant des modeles thermodynamiques specifiques. Enfin, pour pouvoir s'affranchir du manque de donnees experimentales dans le domaine hp/ht, deux procedures qui contribuent d'une part a reduire le nombre de mesures experimentales necessaires a la determination des parametres d'interaction de pitzer pour les hautes temperatures, et d'autre part a estimer l'influence de la pression sur ces derniers, ont ete developpees. La premiere est basee sur une extrapolation de donnees isopiestiques, la seconde permet d'introduire et d'utiliser la vitesse du son comme grandeur caracteristique de l'influence de la pression