Tâche 3-2 : Modélisation de l’altération le long de réseaux de fractures [GM]

Objectifs :
Modéliser le transport de particules dans des réseaux de fractures complexes

Description des travaux prévus :
Les propriétés des réseaux en termes de densité de fractures et de propriétés géométriques des fractures (longueur, ouverture et orientation) seront définies à partir des statistiques présentes dans la littérature [29] et de celles fournies par la tâche T1.2. L’écoulement des fluides et le transport des solutés seront simulés dans les réseaux en considérant (i) un fluide incompressible dans les fractures décrit avec la loi de Poiseuille locale, et (ii) des processus d’advection et de diffusion dans les fractures et la roche environnante, respectivement, à l’aide d’une méthode de simulation de suivi des particules [30].

Les expériences menées en T2.3 et T2.4 seront modélisées en considérant que (i) la masse de soluté injectée dans le système est transportée par les particules, et (ii) les réactions chimiques se produisant au cours des expériences ont pour effet de modifier cette masse et de produire de nouveaux produits qui sont également transportés par les particules [31]. Les paramètres contrôlant les réactions chimiques (vitesse de réaction, surface réactive...) seront calibrés avec T2.1, T2.3 et T2.4, et les réactions chimiques seront couplées à des changements dans les propriétés géométriques des réseaux de fractures (T2.5). Les changements qui en résultent dans l’ouverture des fractures modifieront les chemins préférentiels du système en les améliorant ou en les fermant.

Le couplage entre l’écoulement des fluides, les réactions géochimiques et les propriétés structurelles sera implémenté en C++ et réalisé sur le supercalculateur méso-centre de l’Université de Montpellier.

Mis à jour le 7 janvier 2024