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

161 CHAPITRE 5
CHAPITRE 5
RELATIO� E�TRE LA MIGRATIO� DES SOLUTES ET LA
MI�ERALOGIE : MISE E� ŒUVRE D’U�E METHODE
I�TRODUCTIO�
EXPERIME�TALE
Dans le but de comprendre les processus complexes de migration des radionucléides dans
les milieux poreux naturels, l’identification des paramètres physico-chimiques (variables
d'états, fluides, solides, ...) aux différentes échelles phénoménologiques est incontournable.
Expérimentalement, l’étude de chaque échelle nécessite mise en œuvre d’une méthodologie
adaptée faisant appel à un large panel de techniques analytiques. De l’échelle de la formation
à celle nanométrique, les processus de diffusion-rétention font l’objet d’investigations ayant
pour objectif d’identifier et de déterminer le rôle de chacun des paramètres les contrôlant.
Cependant, la plupart des travaux expérimentaux concernent deux échelles d’investigation qui
ne se recoupent pas : (i) de l’échelle métrique à millimétrique, les études menées sous forme
d’expériences de diffusion quantifient macroscopiquement les capacités de diffusion et de
rétention des matériaux pour différentes espèces chimiques (Melkior et al., 2004, 2005, 2007 ;
Van Loon and Eikenberg, 2005, Cormenzana et al., 2008 ; García Gutiérrez et al., 2006 ;
Maes et al., 1999). Celles-ci permettent d’acquérir des paramètres macroscopiques qui sont
intégrables aux modélisations de transport à l’échelle de la formation à la suite d'un
échantillonnage adapté. Et (ii) aux échelles inférieures au micromètre, les études portent sur la
compréhension des processus physico-chimiques de diffusion et de rétention aux interfaces
solide - liquide. Celles-ci permettent de mieux concevoir le comportement macroscopique
décrit lors des expériences réalisées aux échelles supérieures. Ces travaux portent
essentiellement sur les interactions entre les ions en solution avec les minéraux argileux
(spectrométrie Diélectrique : Cadène et al., 2006, RM� : Deville et Letellier, 1995, Weiss et
al., 1996 ; diffusion quasi-élastique des neutrons : Malikova et al., 2005). Les capacités de