Approche microfluidique pour contrôler le développement de barrières géologiques réactives

Résultat scientifique Terre Solide

Le stockage du CO2 dans les formations géologiques du sous-sol est une des solutions sérieusement envisagées par les industriels et la puissance publique pour réduire la quantité de gaz à effet de serre dans l’atmosphère et ainsi contenir le réchauffement climatique dans la limite des 1,5 degrés ciblés par les accords internationaux sur le climat. Cependant, la présence de barrières imperméables est une condition indispensable pour assurer la pérennité de tels sites de stockage sur des milliers d’années.

Des chercheurs de l’Institut des sciences de la Terre d’Orléans et de l’Institut de recherche sur l’énergie et le climat de Jülich en Allemagne viennent de mettre au point un dispositif microfluidique innovant pour étudier et visualiser, avec une précision inégalée à ce jour, la formation de barrières réactives.

Illustration scientifique
Dispositif microfluidique d’étude des milieux poreux fracturés dans des environnements réactifs. La spectroscopie Raman permet de visualiser les processus de précipitation et de dissolution des minéraux entrainant le colmatage de pores et la formation de barrières réactives.

Ce nouveau dispositif va permettre aux scientifiques une compréhension approfondie des interactions complexes entre les écoulements et les réactions chimiques qui entrainent la dissolution et la précipitation des minéraux constituant la roche. Cette connaissance fine et détaillée des mécanismes de colmatage de pores à l’échelle micrométrique assurera, à terme, l’ingénierie in situ de barrières imperméables dans des zones ciblées de formations géologiques afin d’étanchéifier un réservoir de stockage souterrain.

En savoir plus

Poonoosamy, J., C. Soulaine, A. Burmeister, G. Deissmann, D. Bosbach, and S. Roman (2020). Microfluidic flow-through reactor and 3D Raman imaging for in situ assessment of mineral reactivity in porous and fractured porous media. Lab on a Chip. 1. https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/lc/d0lc00360c/unauth#!divAbstract

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Cyprien Soulaine
ISTO/OSUC