Permeability evolution in volcanic systems : field, laboratory, and numerical investigations
L'évolution de la perméabilité dans les systèmes volcaniques
Perméabilité
Porosité
Volcanologie
Déformation des roches
Dégazage
Les éruptions volcaniques
Permeability
Porosity
Volcanology
Rock deformation
Outgassing
Volcanic eruptions
552.2
Roches volcaniques
Perméabilité
Lave
Roches -- Déformation
Modèles mathématiques
La perméabilité est une propriété essentielle notamment pour déterminer la nature explosive des volcans, ainsi que pour de nombreuses autres applications scientifiques et industrielles dans les environnements où l'écoulement du fluide est une préoccupation majeure. Combinant des méthodes expérimentales de déformation des roches en laboratoire, des approches de terrain, de la modélisation numérique, et des analyses systématiques de microstructure, ce travail a mis en évidence le caractère complexe de la formation et la destruction des réseaux poreux dans le magma et des roches volcaniques. La compétition entre les processus dilatants (qui augmentent la porosité) et compactants (qui la diminuent) exerce une influence sur les propriétés de transport des fluides à la fois dans le magma et dans la roche volcanique solidifiée. Ces processus incluent la vésiculation et la croissance des bulles dans le conduit, la rupture et la compression du magma, la fracturation issue du refroidissement et fracturation induite par le transport, ainsi que la déformation pendant ou après la mise en place des matériaux, et la densification par frittage.
The permeability of various volcanic materials is an essential parameter governing the explosive behaviour of volcanic systems, as well as being important in many other scientific and industrial applications in environments where fluid flow is a major concern. Combining experimental rock deformation methods with field measurements, numerical modelling, and systematic analyses of rock microstructure, this work explores the complexities involved in the formation and destruction of porous networks in magma and volcanic rocks, addressing how permeability can evolve in volcanic systems. Competition between dilatant processes (which increase porosity) and compactant processes (which decrease porosity) influences the fluid transport properties both in the conduit-dwelling magma and in solidified edifice rock. These processes include (but are not limited to) vesiculation and bubble growth in the conduit, fracture and compaction of magma, post-emplacement thermal or mechanical fracturing, strain-induced deformation, and viscous sintering.
Electronic Thesis or Dissertation
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en
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92161746
Université de Strasbourg
Strasbourg
2018-12-31
https://theses.hal.science/tel-01680871
application/pdf
76515498
https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2016/Farquharson_James_2016_ED413.pdf
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Farquharson
James
1989-12-23
GB
200521403
21317641
https://theses.fr/2016STRAH018
2016STRAH018
https://doi.org/10.70675/2dfd8bc3ze2f1z4e9az94ddzee5c8f5a2d01
2016-09-26
Géophysique
Strasbourg
131056549
Doctorat
Docteur es
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Patrick
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École doctorale des Sciences de la Terre et Environnement (Strasbourg ; 2000-....)
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Institut de physique du globe (Strasbourg ; 1997-2020)
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Baud
Patrick
Martel
Caroline
Schubnel
Alexandre
Meredith
Philip G
Edmonds
Marie
Toussaint
Renaud
École doctorale Sciences de la Terre, de l'Univers et de l'environnement (Strasbourg)
Institut de physique du globe (Strasbourg)
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