{"id":3057,"date":"2017-10-27T09:08:15","date_gmt":"2017-10-27T07:08:15","guid":{"rendered":"http:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/?p=3057"},"modified":"2018-06-25T14:29:50","modified_gmt":"2018-06-25T12:29:50","slug":"characterizing-fracture-aperture-and-transport-dynamics-with-hydrogeophysics-theoretical-and-experimental-advances","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/2017\/10\/characterizing-fracture-aperture-and-transport-dynamics-with-hydrogeophysics-theoretical-and-experimental-advances\/","title":{"rendered":"Characterizing Fracture Aperture and Transport Dynamics with Hydrogeophysics: Theoretical and Experimental Advances"},"content":{"rendered":"<p><em>Th\u00e8se soutenue par Alexis SHAKAS, le 27 octobre 2017, Institut des sciences de la Terre (ISTE)<\/em><\/p>\n<p>En g\u00e9ologie, les milieux fractur\u00e9s sont d\u00e9finis par des fractures int\u00e9gr\u00e9es dans des roches, comme dans les nappes phr\u00e9atiques et ils peuvent entre autres servir \u00e0 stocker des d\u00e9chets nucl\u00e9aires. Sur sa longueur, une fracture comporte plusieurs tailles d\u2019ouverture et la caract\u00e9risation de ces ouvertures est essentielle pour pr\u00e9dire certains processus comme l&rsquo;\u00e9coulement de l\u2019eau souterraine. <!--more--><\/p>\n<p>Pour caract\u00e9riser ces fractures, on utilise des m\u00e9thodes hydrog\u00e9ophysiques. Au cours de cette th\u00e8se, nous avons r\u00e9alis\u00e9 la premi\u00e8re exp\u00e9rience avec la m\u00e9thode g\u00e9ophysique du g\u00e9oradar (GPR) coupl\u00e9e \u00e0 un test hydrologique push-pull pour visualiser un traceur salin (de l\u2019eau sal\u00e9e). Lors d\u2019un test push-pull, le traceur salin est inject\u00e9 dans une fracture et ensuite pomp\u00e9 pour \u00eatre r\u00e9cup\u00e9r\u00e9. Pendant la phase de r\u00e9cup\u00e9ration, la concentration du traceur est mesur\u00e9e. Elle nous renseigne sur les propri\u00e9t\u00e9s g\u00e9n\u00e9rales de la roche fractur\u00e9e mais pas sur chacune des fractures. La technique g\u00e9ophysique de GPR a donc \u00e9t\u00e9 choisie en compl\u00e9ment puisqu\u2019elle permet d\u2019obtenir des images de la migration spatiale du m\u00eame traceur dans la fracture. Gr\u00e2ce \u00e0 la capacit\u00e9 du sel \u00e0 conduire l\u2019\u00e9lectricit\u00e9, un signal fort est capt\u00e9 par le GPR. C\u2019est une m\u00e9thode analogue \u00e0 l\u2019imagerie par r\u00e9sonnance magn\u00e9tique (IRM) qui est r\u00e9alis\u00e9e en m\u00e9decine pour visualiser un agent de contraste dans les organes.<\/p>\n<p>Nos r\u00e9sultats sugg\u00e8rent que les traceurs salins induisent des effets de densit\u00e9. Pour s\u2019affranchir de ces effets nous avons d\u00e9velopp\u00e9 un traceur de densit\u00e9 neutre et conducteur d\u2019\u00e9lectricit\u00e9, constitu\u00e9 d&rsquo;eau sal\u00e9e et d&rsquo;\u00e9thanol. Ce traceur a \u00e9t\u00e9 valid\u00e9 pour l\u2019acquisition d\u2019informations sur la dynamique du flux naturel dans la roche fractur\u00e9e. Il peut \u00eatre utilis\u00e9 pour toutes les applications hydrog\u00e9ophysiques o\u00f9 un contraste de conductivit\u00e9 \u00e9lectrique est n\u00e9cessaire. Aussi, nous avons cr\u00e9\u00e9 un mod\u00e8le qui permet de simuler la propagation d&rsquo;un signal GPR dans la roche ainsi que sa r\u00e9flexion par des fractures h\u00e9t\u00e9rog\u00e8nes.<\/p>\n<p>Nous avons montr\u00e9 que le mod\u00e8le le plus souvent utilis\u00e9, qui consid\u00e8re une ouverture constante le long des fractures, donne des r\u00e9sultats biais\u00e9s pour l\u2019inf\u00e9rence de l\u2019ouverture moyenne d&rsquo;une fracture h\u00e9t\u00e9rog\u00e8ne. Les m\u00e9thodes pr\u00e9sent\u00e9es peuvent \u00eatre utilis\u00e9es pour nous renseigner sur les propri\u00e9t\u00e9s d\u2019une fracture \u00e0 partir de donn\u00e9es r\u00e9elles.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Th\u00e8se soutenue par Alexis SHAKAS, le 27 octobre 2017, Institut des sciences de la Terre (ISTE) En g\u00e9ologie, les milieux fractur\u00e9s sont d\u00e9finis par des fractures int\u00e9gr\u00e9es dans des roches, comme dans les nappes phr\u00e9atiques et ils peuvent entre autres servir \u00e0 stocker des d\u00e9chets nucl\u00e9aires. 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