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Etalons rocheux

DU bloc rocheux à "l'etalon maitre"

 

22 étalons « maitre », chacun composé de 4 galettes rocheuses octogonales, sont entreposés dans des silos cylindriques en acier. La plupart de ces galettes sont constituées de calcaires, d’autres de dolomies et d’autres de grès et proviennent de carrières du monde entier.

Les étalons rocheux sont totalement saturés en eau douce ou avec des saumures de différentes salinités.

Le terme d’étalon est généralement utilisé pour un appareil ou un matériel définie par une certaine quantité, une valeur déclarée associée à une mesure d’incertitude.

Pour devenir un étalon, chaque bloc rocheux a été choisi sur des critères géologiques, géochimiques et pétro physiques. Pour assurer ces références, toutes nos mesures sont vérifiées par un laboratoire d’étalonnage accrédité et nos procédures de mesures sont alors analysées.

Toutes nos mesures sont réalisées en utilisant le système d’Unité International (NIST).

 

LES SILOS AUX ETALONS ROCHEUX

Les calibres rocheux seront localisés dans les silos cylindriques de 2m de diamètre interne et de 4.0 m de hauteur en acier localisés dans le sous sol de la plateforme analytique du Centre.

Le nombre de silos rocheux est de 11. Chaque silo peut accueillir deux étalons de quatre galettes, soit 22 étalons au maximum.

Un rat hole de 4,45 m de profondeur est situé sous chaque silo afin de permettre le passage des sondes.

 

FACIES ROCHEUX

Les facies rocheux ont été sélectionnés sur des critères géologiques, géochimiques et pétro physiques incluant :

  • Trois lithologies différentes (Calcaire, Grès, Dolomite).
  • Des faciès pétrographiques les plus riches possible en calcite ou quartz ou dolomie.  L’objectif est d’obtenir des facies « propres » (Volume du minéral principal constituant la roche de  0.99 à 0.95 v/v), de  façon a ce que les densités de grain (Rhog) soient le plus proche de 2.710, 2.654 et 2.870 g/cc respectivement.
  • Une gamme de porosité la plus étendue possible (0 à 0.40 v/v) dans les trois lithologies.
  • Homogénéité petro physique (phi) à l’échelle de la galette et de l’étalon
  • Absence de :
    • minéraux argileux
    • minéraux hydratés ou présentant des ions Hydrogène, leur conférant un Index Hydrogène (IH). On citera des minéraux tels que, les silicates hydratés (comme l’opale), les micas (y compris la glauconite), certaines évaporites, certains oxydes hydratés ou hydrauxiles comme la Goethite ou la Limonite, les zéolites, les amphiboles, etc.
    •  matières organiques (charbon, bitumes, etc.…)
    • tous éléments à forte section de Capture Neutronique tels que le Gadolinium  ou le Samarium qui perturbent les mesures neutroniques à très faible teneur (quelques ppm).

Les différents facies sélectionnés sont indiqués dans le tableau ci-dessous. Certains facies sont encore en cours de validation et peuvent être amenés à être modifiés.

 

 

22 ETALONS ROCHEUX

22 étalons rocheux (dans 11 silos) sont situés dans le sous sol de la plateforme analytique et contiennent 3 lithologies différentes calcaires (en bleu), dolomies (en rose) et grès (en jaune), 3 différents fluides à base d’eau douce et de saumure (0 à 200g/l eq. Na Cl), 5 différentes porosités and 4 différentes diamètres de forage (106 to 300 mm). 5 emplacements supplémentaires sont disponibles pour recevoir de nouveaux silos éventuels (en gris dans le tableau ci dessous).

 

 

DU BLOC ROCHEUX A L'ETALON ROCHEUX

La transformation d’un bloc rocheux en un étalon maitre est un long processus.

Les différentes étapes incluant le découpage, le prélèvement d’échantillons pour les analyses en laboratoire et le découpage de la carotte centrale sont décrites ci-dessous:

Un ensemble complet d’analyses pétro physiques et géochimiques sont réalisées afin d’obtenir une caractérisation complète de chaque galette rocheuse. Les différents échantillons rocheux prélevés sur les cotés de la galette rocheuse, sur la carotte centrale ainsi que les différentes analyses pratiquées sont résumées dans les figures suivantes.

 La plupart des analyses seront effectuées par les laboratoires du Centre Scientifique et Technique de TOTAL à Pau.

 

Les différentes analyses réalisées sont les suivantes:

  • Mesures petro physiques tels porosité Hélium, Perméabilité, Densité de grains (ou solide) sur échantillons non broyées et sur poudre.
  • Géochimie élémentaire des éléments majeurs par des mesures XRF et Leco C et S
  • Géochimie élémentaire des éléments en traces par mesures au spectrographe de masse  de type ICP-MS
  • Description pétrographique à partir lame minces d’imagerie MEB classique et sonde EBX
  • Minéralogie par spectrométrie Raman Petrophysical measurents such as: helium porosity, permeability, grain density of plugs and grain density of rock powder.

 

Minéralogie quantitative par QemScan. QemScan est l’acronyme de « Quantitative Evaluation of Minerals by Scanning Electron Microscopy » (FEI company) qui couple un microscope électronique à balayage (MEB ou SEM en anglais) à quatre détecteurs rayons X à énergie dispersive de marque Bruker (EDS ou EDX en anglais) ainsi qu’un détecteur à diode pour électrons rétrodiffusés (BSE : Back Scatered Electron).

QemScan combine à l’aide de sa suite logicielle, à la fois l’EDX (pour la composition élémentaire) mais aussi l’intensité des électrons rétrodiffusés  pour assurer l’identification minéralogique.

 

Les enregistrements en continu (logs) ou des imageries réalisés sur les carottes centrales tels que le CT Scan biénergie, l’ XRF Artax, la spectrométrie des rayons gamma naturels, des densités gamma-gamma, des logs de vélocités Vp et Vs.

Des cartes de vélocités de surface sur les galettes rocheuses octogonales.