Caractérisation géomécanique de la dégradation des roches sous l'effet de l'injection de gaz acides

Geomechanical characterization of carbonate rocks altered by injection of acid gas

• Auteur / Autrice : Minh Tuan Nguyen
• Direction : Luc Dormieux
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géomatériaux
• Date : Soutenance le 29/05/2012
• Etablissement(s) : Paris Est
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences, Ingénierie et Environnement (Champs-sur-Marne, Seine-et-Marne ; 2010-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Navier (Paris-Est) - Navier - Navier
• Jury : Président / Présidente : Jian Fu Shao
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Luc Dormieux, Jolanta Lewandowska, Elisabeth Bemer
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Albert Giraud, Frédéric Skoczylas

Mots clés

Mots clés contrôlés

Matériaux -- Propriétés mécaniques

Effets des produits chimiques

Roches carbonatées

Mécanique des sols

Rupture, Mécanique de la

Mots clés libres

Carbonate

Essai triaxial

Altération chimique

Homogénéisation

Élasticité

Résistance à la rupture

Carbonate

Triaxial test

Chemical alteration

Homogenization

Elastic moduli

Effective strength

Résumé

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

This work composed of both experimental and theoretical studies aims at the characterization of carbonate rocks geomechanical evolution during CO2 injection. The first part of the study deals with the experimental work in order to characterize the petrophysical and geomechanical evolution of carbonate rock under chemical effect. Microstructure evolution has been investigated, in order to provider a better understanding of the observed phenomena at the macroscopic scale. The aim of the second part is to derive macroscopic properties of carbonate rock in framework of a micromechanical approach. The elastic moduli and effective strength in both intact and altered states have been computed and are compared with experimental data