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

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153 CHAPITRE 4 L’ensemble des paramètres D calculés pour les grains de quartz et de carbonates est présenté dans le tableau 4.4. Pour les grains de carbonates, le comportement en loi de puissance couvre une gamme de surface allant de 0,1 à 2000 - 5000 µm². Le paramètre D apparaît invariant avec l’orientation du plan de découpe. Entre les deux échantillons, D est légèrement différent avec D = -0,83 pour l’échantillon EST 26059 et D = -0,73 pour l’échantillon EST 26095 en moyenne. Les échantillons EST 26059 et EST 26095 présentant des teneurs en carbonates différentes, la différence de D pourraient être liée à la teneur en carbonates. Pour les grains de quartz, le comportement loi de puissance couvre une gamme de surface allant de 10 à 1000 - 2000 µm². Des valeurs de D comprises entre -0,58 et -0,92 ont été obtenues, les valeurs sont plus dispersées que pour les carbonates et aucune corrélation avec les teneurs en quartz et carbonates n’est observable. Référence orientation grossissement Carbonate Quartz D R² D R² EST 26059 // × 200 -0,83 0,98 -0,87 0,97 EST 26059 ⊥ × 100 -0,80 0,96 _ _ EST 26059 ⊥ × 300 -0,85 0,98 -0,66 0,89 EST 26095 // × 300 -0,76 0,98 -0,70 0,94 EST 26095 ⊥ × 350 -0,72 0,99 -0,92 0,89 EST 26095 ⊥ × 450 -0,71 0,98 -0,58 0,92 Tab. 4.4 : Paramètres D déduits d’une loi de puissance appliquée aux GSD des grains de carbonates et de quartz. 3 Discussion 3.1 Bilan sur la méthodologie utilisée pour la caractérisation multi- échelles De l’échelle décimétrique à micrométrique, l’organisation des hétérogénéités structurales, de la minéralogie et de la porosité a été investiguée pour 4 échantillons du Callovo-Oxfordien de Bure. Pour cela une approche nouvelle, constituée d’un éventail de techniques d’imagerie et de mesures pétrophysiques a été mise en œuvre. C hacune des méthodes employées couvre
154 CHAPITRE 4 une gamme de tailles de mesures différentes, ce qui permet d’obtenir par recoupement une caractérisation continue des échantillons du centimètre au micron. Les résultats obtenus illustrent la variabilité des structures affectant la couche du Callovo-Oxfordien et permettent d’investiguer les relations existant entre (Fig. 4.27): (i) les hétérogénéités structurales définies en 2D et 3D (radiographie et tomographie) et leur composition minéralogiques (microscopie optique, profils de teneur en carbonates et C EC). (ii) la minéralogie et la porosité, à l’échelle macroscopique (teneur en carbonates par calcimétrie Bernard / porosité obtenue par autoradiographie) et à l’échelle mésoscopique (microscopique MEB en mode BSE / distribution spatiale de la porosité par autoradiographie) (iv) les hétérogénéités structurales (radiographie, tomographie) et la porosité (autoradiographie). La technique d’autoradiographie appliquée sur des échantillons de taille pluri centimétriques imprégnés au 3 H-MMA permet de caractériser la distribution de la porosité des échelles centimétriques à micrométriques. De ce fait, elle constitue le cœur de cette méthodologie. Elle permet de réaliser des corrélations directes entre la porosité et la distribution des assemblages de minéraux acquis (i) à l’échelle macroscopique par radio- tomographie de rayons X et profils de teneur en carbonates et (ii) à l’échelle mésoscopique en microscopie électronique. Au cours de cette étude nous avons mis en évidence des incertitudes sur certaines valeurs de porosité liées à la préparation des échantillons pluri- centimétriques et à l’utilisation du 3 H-MMA. Des efforts supplémentaires devront être dédiés à la préparation des échantillons avant l’autoradiographie. Afin de compléter cette méthodologie, on pourra inclure la technique de tomographie d’absorption de rayons X sur rayonnement synchrotron qui permet d’investiguer la distribution 3D des minéraux de l’échelle mésoscopique (cf. C hapitre 1).
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THESE Pour l’obtention du grade d
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SOMMAIRE INTRODUCTION GENERALE 8 CH
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3.1 Relation locale entre distribut
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9 INTRODUCTION Technology Developme
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11 INTRODUCTION Caractéristique de
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241 BIBLIOGRAPHIE Lefranc, M., 2007
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247 BIBLIOGRAPHIE Von Engelhard, W.
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