La definition des concepts de stockage a long terme des dechets radioactifs de haute activite a f... more La definition des concepts de stockage a long terme des dechets radioactifs de haute activite a focalise l'attention des chercheurs en sciences de la terre sur le milieu encore mal connu que constitue les argilites, ou d'une facon plus generale les sediments argileux enfouis profondement. Dans un contexte ou l'on cherche a empecher toute migration des radioelements vers la biosphere, ces roches sont tres interessantes car extremement peu permeables. La connaissance de la chimie de la formation hote du stockage est primordiale. En effet, en definissant " l'enveloppe chimique " du stockage, on va pouvoir apprehender la durabilite a long terme des materiaux constituant les differentes barrieres isolant les radioelements du champ lointain du stockage. Il sera egalement possible de modeliser les processus qui vont affecter la migration des radioelements dans ce champ lointain. Or, la definition de la chimie du systeme eau/mineraux des argilites est problematique pour trois raisons. Premierement, ces roches sont pratiquement depourvues d'eau libre, ce qui empeche la collecte d'eau interstitielle au moyen des methodes traditionnelles. Suivant les techniques d'extraction utilisees, differents types d'eaux (eau libre, eau liee) et de compositions chimiques peuvent etre obtenus. Deuxiemement, la collecte et les mesures sur site de ces eaux necessitent des precautions particulieres pour eviter des modifications liees aux echanges gazeux. Troisiemement, ces roches ont pour constituant principal des mineraux argileux. Or, ce type d'aluminosilicates pose une serie de problemes majeurs aux thermodynamiciens. En effet, la definition de la solubilite de ces phases minerales est une question encore largement en debat (Gaucher, 1998). Pour contribuer a resoudre cette problematique, l'objectif de cette etude est de definir une strategie de recherche permettant de modeliser les principaux mecanismes d'acquisition et de regulation de la chimie des eaux des argilites a partir de quelques parametres cles. Pour cela, dans une premiere partie, en nous basant sur l'experience acquise par le BRGM dans les travaux menes dans les laboratoires souterrains de Mol (Belgique) et du Mont Terri (Suisse), nous definirons les parametres necessaires a la reconstitution de la chimie des eaux interstitielles des argilites a partir d'une carotte de roche. Dans une deuxieme partie, nous presenterons les modeles nous paraissant les plus complets et les plus robustes, qui ont ete utilises avec succes dans les cas de Mol et du Mont Terri. La strategie de recherche mise en place pourra etre appliquee aux fluides interstitiels, presents en tres faible quantite (4 a 8%) dans la couche d'argilites du Callovo-Oxfordien, choisie par l'ANDRA pour l'implantation du laboratoire de recherche souterrain. Les fluides extraits par pressage (ou " squeezing ") sont chloruro-sulfates sodiques avec des pH proches de la neutralite et des salinites variant de 2,7 a 7,3 g/l. Actuellement, les mecanismes d'acquisition et de regulation de leur composition chimique sont mal connus et leur etude doit donc etre approfondie. Leurs salinites sont comprises entre celles des eaux interstitielles de Mol (eaux douces) et celles du Mont Terri (eaux de mer diluees environ deux a trois fois).
La definition des concepts de stockage a long terme des dechets radioactifs de haute activite a f... more La definition des concepts de stockage a long terme des dechets radioactifs de haute activite a focalise l'attention des chercheurs en sciences de la terre sur le milieu encore mal connu que constitue les argilites, ou d'une facon plus generale les sediments argileux enfouis profondement. Dans un contexte ou l'on cherche a empecher toute migration des radioelements vers la biosphere, ces roches sont tres interessantes car extremement peu permeables. La connaissance de la chimie de la formation hote du stockage est primordiale. En effet, en definissant " l'enveloppe chimique " du stockage, on va pouvoir apprehender la durabilite a long terme des materiaux constituant les differentes barrieres isolant les radioelements du champ lointain du stockage. Il sera egalement possible de modeliser les processus qui vont affecter la migration des radioelements dans ce champ lointain. Or, la definition de la chimie du systeme eau/mineraux des argilites est problematique pour trois raisons. Premierement, ces roches sont pratiquement depourvues d'eau libre, ce qui empeche la collecte d'eau interstitielle au moyen des methodes traditionnelles. Suivant les techniques d'extraction utilisees, differents types d'eaux (eau libre, eau liee) et de compositions chimiques peuvent etre obtenus. Deuxiemement, la collecte et les mesures sur site de ces eaux necessitent des precautions particulieres pour eviter des modifications liees aux echanges gazeux. Troisiemement, ces roches ont pour constituant principal des mineraux argileux. Or, ce type d'aluminosilicates pose une serie de problemes majeurs aux thermodynamiciens. En effet, la definition de la solubilite de ces phases minerales est une question encore largement en debat (Gaucher, 1998). Pour contribuer a resoudre cette problematique, l'objectif de cette etude est de definir une strategie de recherche permettant de modeliser les principaux mecanismes d'acquisition et de regulation de la chimie des eaux des argilites a partir de quelques parametres cles. Pour cela, dans une premiere partie, en nous basant sur l'experience acquise par le BRGM dans les travaux menes dans les laboratoires souterrains de Mol (Belgique) et du Mont Terri (Suisse), nous definirons les parametres necessaires a la reconstitution de la chimie des eaux interstitielles des argilites a partir d'une carotte de roche. Dans une deuxieme partie, nous presenterons les modeles nous paraissant les plus complets et les plus robustes, qui ont ete utilises avec succes dans les cas de Mol et du Mont Terri. La strategie de recherche mise en place pourra etre appliquee aux fluides interstitiels, presents en tres faible quantite (4 a 8%) dans la couche d'argilites du Callovo-Oxfordien, choisie par l'ANDRA pour l'implantation du laboratoire de recherche souterrain. Les fluides extraits par pressage (ou " squeezing ") sont chloruro-sulfates sodiques avec des pH proches de la neutralite et des salinites variant de 2,7 a 7,3 g/l. Actuellement, les mecanismes d'acquisition et de regulation de leur composition chimique sont mal connus et leur etude doit donc etre approfondie. Leurs salinites sont comprises entre celles des eaux interstitielles de Mol (eaux douces) et celles du Mont Terri (eaux de mer diluees environ deux a trois fois).
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