Minéralogie, porosité et diffusion des solutés dans l'argilite du ...

107 CHAPITRE 3
Pour chaque carte 2D et chaque volume 3D, Gm ┴ , Gm // et le rapport Gm ┴ / Gm //
ont été
calculés à partir (i) des coefficients de diffusion Da⊥ et Da// (obtenus par ajustement
analytique), (ii) de Dm (paramètre d’entrée de la simulation) et de la relation 3.16 (Tab. 3.2).
Pour les facteurs de géométrie, Gm ┴ et Gm//, des valeurs respectivement 2,34 et 2,04 fois plus
faibles sont obtenues en 2D par rapport au 3D. Les modélisations effectuées à partir de cartes
2D ne sont donc pas géométriquement représentatives des chemins de diffusion, car en 2D les
possibilités de contournement des objets sont réduites par rapport au 3D, induisant des
coefficients de diffusion plus faibles.
Les rapports Gm / Gm (c.-à-d. l’anisotropie de diffusion) sont compris entre 1,24 et 1,5,
┴ //
et 1,26 et 1,11 en moyenne respectivement pour les simulations 2D et 3D. En 3D, des écarts
minimum et maximum de 1,1 et 1,4 sont mesurés entre les 6 directions de diffusion. En 2D,
les résultats montrent peu de différences entre chaque simulation pour une même direction.
Cette observation est à mettre en relation avec la relative homogénéité de l’argilite à l’échelle
millimétrique. Les variations de teneur en matrice argileuse, carbonates et quartz sont
inférieures à 4 % entre chaque carte. En 3D, les variations sont plus fortes mais les teneurs en
minéraux non poreux présentent une variation maximum de 7% entre les 3 volumes (Tab 3.1).
Bien qu’ayant une relative homogénéité des résultats en 2D et 3D, les plus faibles
anisotropies restent liées aux cartes et volumes ayant des teneurs en fraction non poreuse les
plus faibles. La teneur en fraction non poreuse semble donc influencer l’anisotropie de
diffusion. De ce fait, bien que l’anisotropie de diffusion mesurée en 3D soit légèrement plus
faible qu’en 2D, à ce stade de l’étude nous ne pouvons conclure sur la validité de l’approche
2D dans l’objectif d’une quantification de l’anisotropie de diffusion.