Mécanismes et cinétique de production d'H2 à basse température: Application au bassin de Sao Francisco (Brésil)

par William Carlin

Projet de thèse en Sciences de la Terre et de l'Univers et de l'Environnement

Sous la direction de Fabrice Brunet.

Thèses en préparation à l'Université Grenoble Alpes , dans le cadre de École doctorale Sciences de la Terre de l'Environnement et des Planètes , en partenariat avec Institut des Sciences de la Terre (laboratoire) depuis le 01-04-2020 .


  • Résumé

    La production d'hydrogène en milieu continental est devenue au fil des années une évidence, au point que cette ressource énergétique est exploitée au Mali. Ceci étant dit, les réserves naturelles d'hydrogène restent à déterminer. Pour cela, les principaux mécanismes de production doivent être identifiés et leur cinétique évaluée. En particulier, la comparaison entre cinétique de production et vitesse d'échappement vers l'atmosphère est un point crucial. Les travaux de laboratoire ont permis de définir un certain nombre de ces processus (interactions eau-roche, radiolyse, production bactérienne, formation de groupements silanols en surface de silicates). Avec cette thèse, nous souhaitons sonder la production abiotique d'H2 au travers de réaction rédox en conditions hydrothermales de basse température (< 200°C) avec un objectif de changement d'échelle pour confronter données de modélisation et données de terrain dans le cas de structures émettrices instrumentées par ENGIE au Brésil. Ce projet de thèse comprend donc une partie d'échantillonnage et de mesures de terrain, une partie expérimentation de laboratoire et un volet modélisation (thermodynamique et à l'échelle du bassin).

  • Titre traduit

    Mechanisms and kinetics of H2 production at low temperature: Application to Sao Francisco basin (Brazil)


  • Résumé

    Continental hydrogene production has become such an evidence during last years, that this energising resource is already exploited in Mali. However, hydrogene natural reserves remain to be determined. In this way, the main production mechanisms have to be identified and have their kinetics assessed. Particularly, the comparison between production rate and speed of evacuation towards the atmosphere is a crucial aspect. Laboratory work have allowed to define certain process (water-rock interactions, radiolyse, bacterial production, formation of silanols group on silicates surface). With this thesis, we would like to examine the abiotic production of H2 through low temperature (< 200°C) hydrothermal redox reactions, and upscale to confront modeling data and field data acquired on emitting structures instrumented by ENGIE in Brazil. Thus, this project includes a part of sampling and field measurments, a laboratory experiments part and a modeling part (thermodynamic level modeling and basin level modeling).