Une méthode indirecte de quantification de l'évolution de la microfissuration thermique dans des roches carbonatées: Fid-Bau Portal

Une méthode indirecte de quantification de l'évolution de la microfissuration thermique dans des roches carbonatées

Troalen, Jean-Pierre

Resume La méthode utilisant un spectrométre dispersif d'énergie (EDS, PGT System III) avec fenétre berylium coupléáun microscopeélectroniqueàbalayage (Cambridge S250) permet une quantification de l'évolution des discontinuités sur des surfaces de fracturation provenant de roches carbonatées soumisesàun traitement thermique (20° a 700°C). Cette méthode utilise la dispersion par les irrégularites de surface du faisceau de photons x, emis par la diode silicium/lithium de l'EDS. Cette dispersion est d'autant plus importante que la surface observée est irréguliere. Les donnees obtenues sont ensuite reliéesàdes parametres physiques du milieu poreux: porosité, célerite des ondes longitudinales, perméabilitéintrinseque. Une corrélation entre les mesures effectuées directement sur une surface de fracturation de petites dimensions et les mesures réalisées sur la totalitéd'uneéprouvette d'essai est rendue possible graˆceál'interprétation des images MEB des mécanismesévolutifs des relations et des liaisons interminérales. Cette méthodologie est bien adaptée au cas des roches monominérales. Les exemples proposés traitent de roches carbonatées de nature et de texture différentes. Elle permetégalement l'obtention de données utilisables alors que l'état deséprouvettes (ruine) ne peut autoriser une mesure des paramétres physiques.

Abstract The method using an EDS spectrometer (PGT system III) with a berylium window connected to a Scanning Electron Microscope (Cambridge S250) allows a quantification, under thermal treatment (20°–700°C), of the evolution of thermally induced cracks on fracture surfaces in carbonate rocks. This method uses dispersion caused by irregularities on the fracture surfaces, of clusters of x-photons emitted by the Si/Li diode of the spectrometer. This dispersion increases with the increase of the degree of irregularity of the surface; the data are linked to physical parameters of the porous media, such as porosity, velocity of ultrasonic waves, and intrinsic permeability. The relationship between direct measurements on small fracture surfaces and measurements on the whole sample are made possible by interpretation of the evolutionary mechanisms of intermineral relationships using MEB images. This methodology is well adapted to monomineral rocks. The examples given concern carbonate rocks of varying composition and texture, and the method allows some measurement on failed samples.