From grains to rocks : the evolution of hydraulic and mechanical properties during diagesis
Des grains à la roche : évolution des propriétés hydroliques et mécaniques des roches pendant la diagenèse
Roches synthétiques
Billes de verres frittées
Porosité
Taille des grains
Distribution de la taille des grains
Compaction inélastique
Localisation de la compaction
Synthetic rocks
Sintered glass beads
Porosity
Grain size
Grain size distribution
Inelastic compaction
Compaction localisation
552
Roches
Porosité
Compaction (sédimentologie)
Notre compréhension de la relation entre les attributs microstructuraux et les propriétés mécaniques des matériaux naturels découle des travaux expérimentaux en mécanique des roches. Des progrès considérables ont été réalisés mais l’hétérogénéité des roches naturelles, à la fois en termes de pétrologie que de microstructure, limite l'étude de la contribution de chaque paramètre microstructural de façon indépendante. Dans cette thèse, des roches synthétiques pour lesquelles ces paramètres peuvent être contrôlés sont utilisées pour déconvoluer et étudier la contribution d’attributs microstructuraux spécifiques sur les propriétés hydrauliques et mécaniques des roches. En combinant une caractérisation pétrophysique systématique et des expériences de déformation avec une étude de la microstructure, le contrôle de premier ordre de la porosité et de la taille des grains sur l’initialisation de la compaction inélastique est mis en évidence. Par ailleurs, il est montré que, en compression triaxiale, la distribution de la taille des grains exerce une influence significative sur la propension à la localisation de la compaction.
Experimental rock mechanics studies underpin our understanding of the relationship between microstructural attributes and bulk mechanical properties of natural materials. Considerable progress has been made but intrinsic variability from sample to sample and structural heterogeneity remain limitations to the study of the contribution of each microstructural parameter independently. In this work, synthetic rocks for which these parameters can be predetermined and designed are used to unravel the contribution of microstructural attributes on the hydraulic and mechanical properties of rocks. Combining systematic petrophysical characterisation and experimental rock deformation methods with analyses of the microstructure, the first-order control of porosity and grain size on the onset of inelastic compaction are exposed and grain size distribution is shown to have a significant influence on the propensity for compaction localisation under triaxial loading.
Electronic Thesis or Dissertation
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11493956
Université de Strasbourg
Strasbourg
2022-12-31
https://theses.hal.science/tel-03813829
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11534221
https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2022/Carbillet_Lucille_2022_ED413.pdf
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https://theses.hal.science/tel-03813829
https://theses.hal.science/tel-03813829
https://theses.hal.science/tel-03813829
https://theses.hal.science/tel-03813829
Carbillet
Lucille
1995-08-05
FR
264373405
1206003815M
21514189
4200005
https://theses.fr/2022STRAH001
2022STRAH001
https://doi.org/10.70675/87475285zf2e1z491bza8ebzdc4cce09eda4
2022-06-16
Géophysique
Strasbourg
131056549
Doctorat
Docteur es
non
oui
Heap
Michael J.
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Baud
Patrick
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Sulem
Jean
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Doan
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Meredith
Philip G
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Fortin
Jérôme
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École doctorale des Sciences de la Terre et Environnement (Strasbourg ; 2000-....)
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Institut Terre Environnement (Strasbourg)
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École et observatoire des sciences de la Terre (Strasbourg)
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Michael
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Philip G
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École doctorale Sciences de la Terre et Environnement (Strasbourg ; 2000-....)
Institut Terre Environnement (Strasbourg)
École et observatoire des sciences de la Terre (Strasbourg)
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