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

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57 CHAPITRE 2 est de type S en échelle logarithmique bornée par D0 et Dmax (Fig. 2.1). Les paramètres k, D0 et Dmax de la fonction de calibration sont déterminés à chaque exposition à partir d’une série de standards d’activité connue, exposée simultanément avec l’échantillon. Dmax Densité optique D0 Fig. 2.1 : Schéma de l’évolution théorique de la densité optique du film autoradiographique en fonction du logarithme de l’activité exposée pour un temps d’exposition te. 1.3 Calcul de la porosité locale La porosité locale du matériau Φi [-] est définie par le volume de vide sur le volume local considéré. Pour un matériau poreux imprégné, le volume de vide est comblé par le MMA radioactif, l’activité de sa surface dépend alors de sa porosité locale et de l’activité initiale (A0) du MMA introduit. La porosité locale liée à chaque pixel est ensuite exprimée en fonction de l’absorbance du traceur par le matériau (Hellmuth et al., 1993) : A Φ i = β × [2.3] A Le terme correctif β [-] prend en compte les rapports de densités et des coefficients d’absorption massique de l’échantillon imprégné µr et du PMMA µPMMA [L².M -1 ] : µ ρ β ⋅ µ ρ 0 r r = [2.4] PMMA avec ρPMMA la densité du PMMA (1,19g/cm 3 ) [M.L -3 ], ρr la densité locale de l’échantillon imprégné (c.-à-d. PMMA + minéraux) [M.L -3 ]. La densité ρr s’exprime en fonction de la porosité, ρMMA et la densité des minéraux ρm: r i PMMA Log Activité PMMA ( − Φi ) ρ m ρ = Φ × ρ + 1 × [2.5]
58 CHAPITRE 2 Le terme (µr/ µPMMA) étant communément pris égal à 1, l’équation permettant de convertir l’activité locale en porosité est obtenue en combinant les expressions 2.3, 2.4 et 2.5 (Sammartino et al., 2002) : Φ i = 1− A A 0 ρ ρ m PMMA ⎛ ρ m ⋅ ⎜ ⎝ ρ PMMA ⋅ ⎞ −1 ⎟ ⎠ A A 0 [2.6] A partir des équations 2.1, 2.2, 2.3 et 2.6, Sammartino et al., (2002) fournissent l’expression de la sensibilité du calcul de porosité aux paramètres k, D0, Dmax, A0, ρr et NG0. Pour des porosités supérieures à 10 %, les paramètres d’ajustements k, D0 et Dmax influencent fortement le calcul de porosité et pour des porosités inférieures à 10%, le paramètre influant est NG0. 2 �ouveaux développements La capacité à distinguer des hétérogénéités de porosité sur le film autoradiographique dépend principalement de la résolution spatiale atteinte par celui-ci. Néanmoins, d’autres paramètres doivent être considérés tels que le temps d’exposition, la dynamique des densités optiques et le rapport signal sur bruit. 2.1 Le temps d’exposition Le temps d’exposition est l’un des seuls paramètres contrôlés par l’utilisateur. Le premier effet de l’augmentation du temps d’exposition se traduit par un accroissement des valeurs de densités optiques pour une activité donnée. D’abord étudié par Hellmuth et al. (1993), cet accroissement induit explicitement une évolution de la forme et des paramètres de la courbe de calibration. Siitari-Kauppi (2002) montre que l’ajustement des paramètres de calibrations est meilleur pour une gamme de densités optiques éloignées de D0 et Dmax, réduisant ainsi l’incertitude sur le calcul des porosités locales (eq. 2.2). Le temps d’exposition est alors ajusté afin que les densités optiques des calibrations et de l’échantillon soient éloignées de D0 et Dmax. Cependant, le choix initial du temps d’exposition reste empirique et déterminé par essais-erreurs. Afin d’optimiser le temps d’exposition, Prêt (2003) étudie l’évolution des contrastes du film autoradiographique (=∂D/∂A) en fonction du temps d’exposition. Un contraste plus élevé permet une meilleure discrimination des activités et par conséquent des
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247 BIBLIOGRAPHIE Von Engelhard, W.
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