Thèse
Auteur :
Regnault Olivier

Date de soutenance :
01 avril 2008

Directeur(s) de thèse :
Ledoux Emmanuel



École :

MINES ParisTech

Ecole Doctorale :
GEOSCIENCES ET RESSOURCES NATURELLES
Intitulé de la thèse : Etude de la réactivité de minéraux purs en présence de CO2 supercritique. Mesure de la cinétique de carbonatation de la portlandite.


Résumé : L'acceptabilité du stockage géologique de CO2 repose sur la démonstration de l'étanchéité à long terme des sites et requiert la caractérisation de la réactivité des couvertures et des ciments de scellement de fond de puits au contact du CO2. Ce mémoire présente les résultats d'expériences visant en particulier à décrire et à quantifier la réactivité de la portlandite, minéral clef des ciments riches en calcium, en présence de CO2 initialement anhydre ou d'un mélange CO2-H20. La cinétique de carbonatation de la portlandite a été mesurée à 80, 120 e 200° C et sous une pression de 160 bar. Il a également été montré que l'état de phase de fluide réactionnel (vapeur ou biphasique liquide-vapeur) contrôle le mode de réactivité et l'évolution cinétique de la réaction. Un modèle géochimique prenant en compte les spécificités de notre système réactionnel pauvre en eau a été développé pour simuler la carbonatation de la portlandite et à terme celle d'un ciment comple de type «fond de puits».

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