PRESTATION : Transferts eau & gaz

Caractérisation en laboratoire des interactions entre les roches et les gaz

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L’INERIS dispose d’un laboratoire expérimental destiné à caractériser les roches (notamment le charbon) et leurs interactions avec les gaz éventuellement présents sur vos sites. Plusieurs types d’essais analytiques modernes et novateurs peuvent être réalisés pour caractériser des échantillons de roche et pour étudier les phénomènes d’adsorption/désorption de gaz sur un solide.

La connaissance de ces phénomènes est indispensable pour étudier les risques liés au gaz dans les mines souterraines (notamment de charbon) et dans d’autres ouvrages souterrains (tunnels, cavités de stockage...) creusés dans des formations géologiques contenant du gaz.

Moyens analytiques à disposition

  • Balances à suspension magnétiques

L’INERIS utilise les balances à suspension magnétiques pour déterminer les isothermes et la cinétique d’adsorption de gaz purs ou de mélanges de gaz sur des échantillons solides (méthode gravimétrique qui consiste à suivre l’augmentation de poids d’un échantillon au cours du processus d’adsorption).
Les isothermes d’adsorption peuvent être déterminées pour des pressions allant jusqu’à 10 MPa (100 bar) et pour une gamme de températures assez large.
 

  • Détermination de la concentration en gaz d’une roche (charbon) in situ

L’INERIS dispose des dispositifs spécifiques et des méthodologies éprouvées pour déterminer la quantité et la nature des gaz contenus dans le massif rocheux, à partir des prélèvements réalisés in situ (carottes ou fines de foration).
 

  • Porosimètre et pycnomètre à hélium

Le porosimètre est un analyseur de sorption volumétrique à basse pression (maximum 0,1 MPa) utilisé pour la détermination de la surface spécifique BET et de la distribution en taille des pores d’un échantillon de roche. Les mesures sont réalisées avec de l’azote (N2) ou du dioxyde de carbone (CO2) gazeux, habituellement à la température de l’azote liquide ou à température ambiante. Le pycnomètre permet de déterminer la masse volumique d’un échantillon de roche en utilisant de l’hélium gazeux.
 

  • Enceintes autoclaves

L’INERIS dispose de plusieurs enceintes autoclaves (de volume allant jusqu’à 1 litre) permettant de réaliser des essais à haute pression (jusqu’à 10 MPa) et haute température (jusqu’à 100°C). Les enceintes sont utilisées pour réaliser des essais d’adsorption par méthode volumétrique ou des essais de dégradation d’échantillons de roche en phase aqueuse ou non.
 

Enceintes autoclaves dans un bain thermostaté

Enceintes autoclaves dans un bain thermostaté

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