Letteratura scientifica selezionata sul tema "Microstructure des roches"
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Articoli di riviste sul tema "Microstructure des roches":
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Fauchille, Anne-Laure, Bram van den Eijnden, Kevin Taylor e Peter David Lee. "Détermination de la taille et du nombre d’échantillons devant être analysés en laboratoire pour la caractérisation statistique de la microstructure d’une roche argileuse". Revue Française de Géotechnique, n. 165 (2020): 1. http://dx.doi.org/10.1051/geotech/2020024.
Abstract (sommario):
À l’échelle du laboratoire, les roches argileuses sont des matériaux hétérogènes dont le comportement thermo-hydromécanique est en grande partie contrôlé par la microstructure. Le choix du nombre et de la taille des échantillons à étudier en laboratoire est déterminant pour appréhender la variabilité des propriétés de la roche argileuse à petite échelle. Cet article présente une méthode statistique permettant de préciser la surface (ou le volume) et le nombre d’échantillons à prendre en compte pour qu’une propriété p choisie caractérisant la microstructure, soit statistiquement représentative. Initialement établie dans un cas général par Kanit et al. (2003. Determination of the size of the representative volume element for random composites: statistical and numerical approach. Int J Solids Struct 40(13–14): 3647–3679), cette méthode consiste à partitionner un échantillon de propriété moyenne [see formula in PDF] connue, en sous-échantillons de surface D × D afin de calculer l’écart-type et l’erreur relative de la mesure de p en fonction de D. Cette méthode permet ainsi de définir des surfaces élémentaires représentatives de p en tenant compte de l’erreur relative par rapport à [see formula in PDF]. La méthode est d’abord présentée dans des cas généraux en 2D et 3D, et un exemple type est ensuite développé en 2D pour caractériser la fraction argileuse d’une lamine sédimentaire de Bowland (Royaume-Uni). La fraction surfacique argileuse est choisie comme propriété p, à partir d’une image grand-champ en microscopie électronique à balayage. La méthode est applicable en 2D et 3D sur les matériaux finement divisés autant sur les roches que sur les sols argileux, tant que l’échantillon considéré contient suffisamment d’éléments figurés (inclusions rigides ou pores dans une matrice par exemple) pour permettre l’utilisation des statistiques. L’apport principal visé pour la communauté des ingénieurs est dans la mesure du possible un meilleur ciblage de la quantité d’échantillons à prélever en forage pour mieux évaluer la variabilité des paramètres macroscopiques des roches argileuses. Les limites de la méthode sont ensuite discutées.
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Higgins, Michael Denis. "Igneous Rock Associations 17. Advances in the Textural Quantification of Crystalline Rocks". Geoscience Canada 42, n. 2 (10 aprile 2015): 263. http://dx.doi.org/10.12789/geocanj.2015.42.069.
Abstract (sommario):
During the last 20 years, textural (microstructural) studies have regained their place in the pantheon of petrographic methods. This has happened by quantifying textures, so that models can be developed and tested – an approach that has proved to be so successful for chemical and isotopic studies. The combination of chemical, isotopic and textural methods, especially if applied to different crystal populations, can be a very powerful tool in the clarification of petrologic histories of rocks. Here, I will discuss some recent advances in the application of textural studies to crystalline rocks.RÉSUMÉAu cours des 20 dernières années, les études de texture (microstructure) ont retrouvé leur place au panthéon des méthodes pétrographiques. Cela a pu se produire grâce à la quantification des textures, permettant ainsi de développer et tester des modèles – une approche qui s’est avérée très bénéfique pour les études chimiques et isotopiques. La combinaison de méthodes chimiques, isotopiques et d’analyse texturale, en particulier si elles sont appliquées à des populations distinctes de cristaux, peut être un outil très puissant permettant de définir l’histoire pétrologique des roches. Dans le présent article, je vais discuter de certaines percées récentes dans l'application d’études texturales de roches cristallines.
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Goswami, Tapos Kumar. "Kink band microstructures in Mica in the Dafla Formation of the Siwalik Group of rocks, West Kameng District, Arunachal Pradesh". International Journal of Scientific Research 2, n. 12 (1 giugno 2012): 260–61. http://dx.doi.org/10.15373/22778179/dec2013/75.
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Trepmann, Claudia A., e John G. Spray. "Shock-induced crystal-plastic deformation and post-shock annealing of quartz: microstructural evidence from crystalline target rocks of the Charlevoix impact structure, Canada". European Journal of Mineralogy 18, n. 2 (11 maggio 2006): 161–73. http://dx.doi.org/10.1127/0935-1221/2006/0018-0161.
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Ciftci, Eda, Sevil Köse, Petek Korkusuz, Muharrem Timuçin e Feza Korkusuz. "Boron Containing Nano Hydroxyapatites (B-n-HAp) Stimulate Mesenchymal Stem Cell Adhesion, Proliferation and Differentiation". Key Engineering Materials 631 (novembre 2014): 373–78. http://dx.doi.org/10.4028/www.scientific.net/kem.631.373.
Abstract (sommario):
Osteoporosis (OP) is a systemic metabolic disease identified with decrease of bone mineral density and deterioration of microstructure leading to fragility fractures in elderly. Boron (B) is assumed to stimulate osteoblasts. Hydroxyapatite (HAp) is clinically used to conduct bone regeneration and improves implant integration. Nano(n)-HAp expands the surface area for cell adhesion and may improve bone regeneration and tissue integration. The objective of this study was to examine the adhesion, proliferation and differentiation of B-n-HAp with mesenchymal stem cells (MSC’s). Human bone marrow derived MSC’s phenotype was assessed using scanning and transmission electron microscopy after combining with B-n-HAp and n-HAp. Cell adhesion and proliferation potential of these ceramics was examined with the real time cell analysis (xCELLigence, Roche Applied Science and ACEA Bioscience, USA) system and adipogenic-osteogenic differentiation was analyzed with morphological and quantitative methods. MSC’s adhesion and proliferation rates (cell index, 4.50) were higher than controls (cell index, 4.00). Adipogenic and osteogenic differentiation potential of MSC’s remained unchanged in the presence of B-n-HAp ceramics. In conclusion, B-n-HAp stimulates MSC’s adhesion, proliferation and differentiation and has a potential to regenerate bone tissue.
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M. Salleh, M. N., M. Ishak, M. H. Aiman, M. M. Quazi e A. M. Hanafi. "Weld Geometry Investigation on Dissimilar Boron Steel Laser Welded for TWB Application". International Journal of Automotive and Mechanical Engineering 16, n. 4 (30 dicembre 2019): 7364–74. http://dx.doi.org/10.15282/ijame.16.4.2019.12.0546.
Abstract (sommario):
The pulse wave (PW) mode is an excellent replacement for continuous wave (CW) mode f laser welding in the tailor-welded blank (TWB) application for the automotive ndustry. Due to its ability to produce higher peak power in low power laser pulse mode, he weld penetration and high weld quality can be achieved similarly to the utilization of very high power laser of CW mode. This present work was carried out to investigate the ffect of pulse laser welding parameters of a dissimilar thickness of boron steel for the TWB application. Low power fibre laser with 200 W average power was chosen in this xperimental work. Response surface method (RSM) was used for the design of xperiment (DOE) by applying Box-behnken design (BBD) since there were three rocess factors involved. The process factors are peak power (PP), welding speed (WS) nd focal position (FP) and tensile strength is the response for the weld joint. The metallurgical analysis was conducted at the cross section of sample possessing highest nd lowest tensile strength. Boron steel was successfully welded by using low power fibre aser with PW mode in butt joint configuration. It was found that the highest tensile trength possessed fracture located at the base metal, which is convincing the strength of he joint. For microstructure, finer grain produced at the centre of the fusion zone (FZ) ompared to the FZ near the transition line which produced coarser and medium grain. Finer grain size in FZ contributes to the higher microhardness value and tensile strength f the joint compared to the BM region.
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Farrow, M., J. Biglands, S. Tanner, E. Hensor, S. Mackie, P. Emery e A. L. Tan. "THU0522 DIFFERENCES IN MUSCLE PROPERTIES IN GCA PATIENTS COMPARED TO HEALTHY CONTROLS AS ASSESSED BY QUANTITATIVE MRI". Annals of the Rheumatic Diseases 79, Suppl 1 (giugno 2020): 500.2–500. http://dx.doi.org/10.1136/annrheumdis-2020-eular.6025.
Abstract (sommario):
Background:Giant cell arteritis (GCA) is a systemic inflammatory vasculitis that often presents with headaches and visual symptoms. It is a medical emergency as it can lead to permanent sight loss. Prompt treatment with high doses of glucocorticoid therapy are often required. However, it has been shown that GCA patients on glucocorticoid therapy develop muscle weakness, known as glucocorticoid induced myopathy (1).Quantitative MRI may be sensitive to detect the differences in muscle parameters between newly diagnosed GCA patients compared to healthy controls. MRI T2 is sensitive to fluid related to physiological changes at the molecular level, and is regarded as an indirect measure of muscle inflammation (2). MRI muscle fat fraction (FF) is useful for identifying myosteatosis (3). Diffusion tensor imaging (DTI) is sensitive to changes in muscle microstructure and may be useful in identifying changes to muscle fibres (4).Objectives:To obtain preliminary estimates of the extent to which quantitative MRI-based measurements of muscle T2, FF, DTI and volume differ between newly diagnosed GCA patients and healthy controls (HC) and how the muscle changes over 3- and 6-month intervals following glucocorticoid therapy.Methods:MRI of the mid-thigh were acquired using Dixon imaging to assess FF, Stimulated Echo Acquisition Mode echo planar imaging (STEAM-EPI) to measure diffusion, and a fat-suppressed multi-echo spin-echo to measure T2. Regions of interest were drawn around the quadriceps and hamstrings. All participants had knee extension and flexion torque measured on an isokinetic dynamometer, and isometric dynamometer to measure grip strength.Results:20 GCA patients (68.2±8.3 years, 14/20 female, mean ESR 26.9mm/h, mean CRP 39.6mg/L) were enrolled within 14 days of starting glucocorticoids: 15 returned at 3 months (mean ESR 17mm/h, mean CRP 5.7mg/L); 8 returned at 6 months (mean ESR 18 mm/h, mean CRP 6mg/L). 20 directly age- and gender-matched HC also were recruited. T2 and FF were higher and muscle volume lower in the GCA patients at baseline compared to HC (fig. 1 and 2). Within the hamstrings, the mean differences between GCA patients and HC for T2, FF and muscle volume were 2.2ms (95% CI 1, 4; p=0.09), 3.8% (95% 2, 5; p<0.001), and -166cm3 (95% CI 110, 210; p<0.001) respectively. There was no substantive difference in mean diffusivity or fractional anisotropy. Results in the quadriceps followed a similar trend. Following glucocorticoid treatment, there were no substantive changes in MRI measurements. Knee flexion/extension and handgrip strength were lower in the GCA patients at baseline compared to HC, with differences of -5.3Nm (95% CI -32.6, -7.4; p=0.003) and -4.4Nm (95% CI -56.7, -1.3; p=0.04) for flexion and extension respectively. Muscle strength did not change following glucocorticoid treatment.Figure 1.Quantitative MRI measurements of GCA patients and healthy controls in the hamstrings.Conclusion:This pilot study suggests for the first time that muscle health may be affected in newly diagnosed GCA patients compared to age and gender matched HC, as demonstrated by higher T2 and FF, and lower muscle volume and muscle strength. These preliminary results show that muscle changes may occur in the early stages of GCA and persist throughout the disease duration. If these findings are confirmed, it will be important to consider interventions to improve muscle health in the treatment pathway for GCA.References:[1]Proven A, et al. Arthritis and rheumatism. 2003;49(5):703-8.[2]Maillard SM, et al. 2004;43(5):603-8.[3]Grimm A, et al. The Journal of Frailty & Aging. 2018.[4]Ran J, et al. 2016;263(7):1296-302.Figure 2.Quantitative muscle volume and muscle strength measurements of GCA patients and healthy controls.Disclosure of Interests:Matt Farrow: None declared, John Biglands: None declared, Steven Tanner: None declared, Elizabeth Hensor: None declared, Sarah Mackie Grant/research support from: Roche (attendance of EULAR 2019; co-applicant on research grant), Consultant of: Sanofi, Roche/Chugai (monies paid to my institution not to me), Paul Emery Grant/research support from: AbbVie, Bristol-Myers Squibb, Merck Sharp & Dohme, Pfizer, Roche (all paid to employer), Consultant of: AbbVie (consultant, clinical trials, advisor), Bristol-Myers Squibb (consultant, clinical trials, advisor), Lilly (clinical trials, advisor), Merck Sharp & Dohme (consultant, clinical trials, advisor), Novartis (consultant, clinical trials, advisor), Pfizer (consultant, clinical trials, advisor), Roche (consultant, clinical trials, advisor), Samsung (clinical trials, advisor), Sandoz (clinical trials, advisor), UCB (consultant, clinical trials, advisor), Ai Lyn Tan: None declared
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Kemenes, S., S. Bayat, D. Simon, G. Krönke, D. Bohr, L. Valor, F. Hartmann et al. "AB0385 BARICITINIB LEADS TO RAPID AND PERSISTENT RESOLUTION OF SYNOVITIS AS MEASURED BY HAND MRI IN PATIENTS WITH ACTIVE RHEUMATOID ARTHRITIS (RA) FAILING cs/bDMARD THERAPY". Annals of the Rheumatic Diseases 81, Suppl 1 (23 maggio 2022): 1320–21. http://dx.doi.org/10.1136/annrheumdis-2022-eular.476.
Abstract (sommario):
BackgroundRA is characterized by synovial inflammation resulting in local bone loss [1]. Inhibitors of JAK/Stat pathways, such as baricitinib, demonstrated efficacy in reducing signs and symptoms of RA in clinical trials, however, little is known about their effects on synovitis and bone structure [2]. Preclinical and clinical observations suggest a positive effect JAK inhibitors on bone mass and microstructure, however no prospective, interventional clinical trial has been performed so far [3].ObjectivesThe aim of this study is to evaluate the effect of baricitinib on local inflammation (synovitis and osteitis) and bone structure (erosions) in RA patients failing on cs/bDMARD therapy using hand MRI.MethodsBAREBONE is a prospective, interventional, open label, monocentric single center study (EUDRACT 2018-001164-32 / NCT03701789) to assess the effect of baricitinib (4mg/day) on local MRI inflammation and structure in patients with active RA. Besides demographic and clinical characteristics, hand joint inflammation was assessed by magnetic resonance imaging (MRI) using a 1.5 Tesla scanner (Siemens Magnetom Aera T1w TSE cor, T2w TIRM cor, T2w TSE fat-sat trans, T1w TSE fat-sat trans + cor after KM;). at baseline, week 24 and week 48. Scans were assessed for synovitis, osteitis and bone erosions using the RAMRIS scoring system using two independent blinded readers (SK and SB). Intraclass correlation coefficients were calculated for total RAMRIS and synovitis, erosion and osteitis subscores and in a second step differences between cs and bDMARD failure were elaborated. Variables are summarized descriptively using means and 95% bootstrap confidence intervals for continuous outcomes and as number and percentages for categorical outcomes.ResultsThirty- two RA patients were screened and 30 patients were included (age: 53.4 [SD 12.6] years; sex: f/m N 24/6; disease duration: 3 [IQR 2.0 – 8.0] years; biologic naïve/bDMARD failure 16/14). 27 patients completed the trial while MRI data was available for 24 patients at week 48. Demographics and clinical characteristics can be seen in Table 1. Total RAMRIS scores slightly decreased from 20.6 (95% CI 14.4 -27.8) at baseline (BL) to 18.3 (11.5 -26.5) at week 48. The synovitis subscore mainly contributed to total RAMRIS reduction by significantly improving from 5.3 (4.0 - 6.8) at BL to 2.7 (1.5 - 4.0) at week 48 with a score change of -2.9 (-4.0 to -1.8). At week 48, 12 patients (44.4%) had no signs of synovitis compared to only 3 patients at BL. In contrast, RAMRIS osteitis subscores only marginally decreased from 4.9 (2.2 - 8.4) at BL to 4.0 (1.9 - 6.7) at week 48. RAMRIS erosion score remained stable over the 48-week observation time. A significant difference in RAMRIS synovitis change for biologic naïve -3.8 (-5.2 to -2.6) vs biologic failure -1.0 (-2.2 to 0.4 could be observed at week 48).With respect to clinical disease activity, DAS 28 score decreased from 4.8 (4.5 – 5.1) at BL to 2.9 (2.5 – 3.3) at week 48. Detailed results can be found in Table 1 and Figure 1. Intraclass coefficient (95%CI) for RAMRIS scoring was high for both readers 0.997 (0.994 to 0.998).Table 1.Demographics, DAS 28 ESR, RAMRIS total score and RAMRIS subset scores at baseline, week 24 and week 48 are shown as well as number of patients with improvement and resolution of synovitis.BaselineWeek 24Week 48N303027AgeMean [SD]53.5 (12.6)Genderfemalen [%]24 (80.0)malen [%]6 (20.0)Disease duration, yearsMedian (IQR)3.0 (2.0-8.0)DAS-28 ESRMean [95%CI]4.8 (4.5 to 5.1)3.0 (2.7 to 3.3)2.7 (2.4 to 3.0)MRI availablen [%]30 (100.0)28 (93.3)24 (88.9)RAMRIS totalMean [95%CI]20.6 (14.4 to 27.6)18.4 (12.6 to 25.4)18.3 (11.5 to 26.5)RAMRIS total changeMean [95%CI]0.0 (0.0 to 0.0)-2.1 (-4.0 to -0.4)-3.9 (-7.2 to -0.5)RAMRIS synovitisMean [95%CI]5.3 (3.9 to 6.9)3.5 (2.2 to 4.9)2.7 (1.5 to 4.0)RAMRIS synovitis changeMean [95%CI]0.0 (0.0 to 0.0)-1.8 (-2.5 to -1.0)-2.9 (-4.0 to -1.8)RAMRIS synovitis improvedpatients n [%]10 (33.3)13 (48.1)RAMRIS synovitis resolvedpatients n [%]10 (33.3)12 (44.4)RAMRIS osteitisMean [95%CI]4.9 (2.2 to 8.4)3.7 (1.5 to 6.2)4.0 (1.9 to 6.7)RAMRIS osteitis changeMean [95%CI]0.0 (0.0 to 0.0)-0.9 (-3.1 to 1.0)-1.9 (-5.7 to 1.1)RAMRIS osteitis improvedpatients n [%]2 (6.7)4 (14.8)RAMRIS erosionMean [95%CI]10.4 (7.3 to 14.6)11.2 (7.7 to 15.0)11.6 (7.5 to 16.6)RAMRIS erosion changeMean [95%CI]0.0 (0.0 to 0.0)0.6 (0.1 to 1.2)0.9 (0.0 to 2.1)RAMRIS erosion worsenedpatients n [%]2 (6.7)3 (11.1)ConclusionOur study shows that baricitinib primarily reduces MRI synovitis in RA patients that have previously failed csDMARD and bDMARD therapy and particularly in patients who are biologic naïve.References[1]McInnes, I.B. and G. Schett, The pathogenesis of rheumatoid arthritis. N Engl J Med, 2011.[2]Genovese, M.C., et al., Baricitinib in Patients with Refractory Rheumatoid Arthritis. N Engl J Med, 2016[3]Adam, S., et al., JAK inhibition increases bone mass in steady-state conditions and ameliorates pathological bone loss by stimulating osteoblast function. Sci Transl Med, 2020.AcknowledgementsLilly Deutschland GmbH funded the Barebone trialDisclosure of InterestsStephan Kemenes: None declared, Sara Bayat: None declared, David Simon Speakers bureau: Lilly Pharma Deutschland GmbH, Janssen, Consultant of: BMS, Pfizer, Sanofi, Abbvie, Janssen, Medac, Novartis,Lilly Deutschland GmbH, GileaBMS, Pfizer, Sanofi, Abbvie, Janssen, Medac, Novartis,Lilly Deutschland GmbH, Gilead, Amgend,, Grant/research support from: Novartis, Gilead, Abbvie, Lilly, Gerhard Krönke Speakers bureau: GSK, Novartis, Consultant of: GSK, Lilly, Novartis, Janssen, Grant/research support from: Lilly, Novartis, BMS, Janssen, Daniela Bohr: None declared, Larissa Valor: None declared, Fabian Hartmann: None declared, Louis Schuster: None declared, Koray Tascilar Speakers bureau: Gilead speaker, Consultant of: UCB, Lilly, Georg Schett Speakers bureau: Janssen, Abbvie, BMS, Lilly, Novartis, Roche, AMGEN, Gilead, UCB, Consultant of: Lilly, Novartis, Abbvie, Grant/research support from: Chugai, Lilly, Novartis, Arnd Kleyer Speakers bureau: Lilly, Novartis, Abbvie, Consultant of: BMS, Pfizer, Sanofi, Abbvie, Janssen, Medac, Novartis,Lilly Deutschland GmbH, Gilead, Amgen, Grant/research support from: Novartis, Lilly Deutschland GmbH, Gilead
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Leiderman, Ricardo, Andre M. B. Pereira, Francisco M. J. Benavides, Carla S. Silveira, Rodrigo M. R. Almeida e Rodrigo A. Bagueira. "PERSONAL COMPUTER-BASED DIGITAL PETROPHYSICS". Revista Brasileira de Geofísica 35, n. 2 (21 giugno 2017). http://dx.doi.org/10.22564/rbgf.v35i2.891.
Abstract (sommario):
ABSTRACT. In the present work, we describe our experience with digital petrophysics, enhancing our choices for performing the related tasks. The focus is on the use of ordinary personal computers. To our best knowledge, some of the information and hints we give cannot be found in the literature and we hope they may be useful to researchers that intend to work on the development of this new emerging technology. We have used micro-scale X-ray computed tomography to image the rock samples and, in that sense, we address here the issue of the corresponding image acquisition and reconstruction parameters adjustment. In addition, we discuss the imaging resolution selection and illustrate the issue of the representative volume choice with the aid of two examples. The examples corroborate the notion that it is much more challenging to define a representative volume for carbonate samples than for sandstone samples. We also discuss the image segmentation and describe in details the Finite Element computational implementation we developed to perform the numerical simulations for estimating the effective Young modulus from segmented microstructural images. We indicate the respective computational costs and show that our implementation is able to handle comfortably images of 300×300×300 voxels. We use a commercially available Finite Volume software to estimate the effective absolute directional permeability. Keywords: rock physics, micro-scale X-ray computed tomography, multi-scale homogenization, effective elastic moduli, representative volume. RESUMO. No presente trabalho descrevemos nossa experiência com Petrofísica Digital, dando ênfase às nossas escolhas para a realização das tarefas relacionadas. O foco é no uso de computadores pessoais e, salvo melhor juízo, algumas das informações e dados que apresentamos não podem ser achados na literatura. Nós adquirimos as imagens digitais de amostras de rochas com o auxílio de microtomografia computadorizada por raio-X e, nesse sentido, discutimos aqui o ajuste dos parâmetros de aquisição e reconstrução de imagens. Além disso, nós discutimos a questão da seleção do volume representativo e sua relação com o tamanho e resolução da imagem digital, mostrando dois exemplos ilustrativos. Os exemplos corroboram a noção de que é muito mais difícil definir um volume representativo tratável para carbonatos do que para arenitos. Nós também discutimos a segmentação de imagens no contexto da Petrofísica Digital e descrevemos em detalhes o código de Elementos Finitos por nós desenvolvido para estimar o módulo de Young efetivo de amostras de rochas a partir de suas imagens microtomográficas, indicando o respectivo custo computacional. Nós mostramos que nossas escolhas levaram a uma implementação computacional capaz de lidar confortavelmente com imagens de até 300×300×300 voxels. Por fim, descrevemos o uso do pacote comercial de Volumes Finitos para estimar a permeabilidade absoluta efetiva das amostras de rocha. Palavras-chave: física de rochas, microtomografia computadorizada por raio-X, homogeneização multiescala, módulo de Young efetivo, volume representativo.
Tesi sul tema "Microstructure des roches":
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Léger, Marie. "Formation des réseaux karstiques : Rôle des hétérogénéités structurales, hydrodynamiques et minérales". Thesis, Université de Montpellier (2022-….), 2022. http://www.theses.fr/2022UMONG012.
Abstract (sommario):
Les roches carbonatées constituent une part très importante des roches présentes à la surface de la Terre. Les réservoirs qui y sont associés représentent des ressources indispensables aux sociétés humaines, quelles soient directes (eau, gaz, hydrocarbures) ou indirectes (géothermie, stockage du CO2).La forte réactivité des roches carbonatées est responsable de la karstification, processus de réaction dû au déséquilibre thermodynamique entre la roche et l'eau qui circule dans le réservoir. Il en découle la formation d'aquifères karstiques, caractérisés par de fortes hétérogénéités structurales accompagnées d'un comportement hydrologique complexe. Ceci en fait un système vulnérable, mais aussi très productif.Afin de mieux gérer ces réservoirs et la ressource en eau qu'ils contiennent, une meilleure compréhension de la formation et de la localisation des conduits karstiques est nécessaire.Pour cela, des expériences en laboratoire peuvent être réalisées afin de reproduire le phénomène de karstification à petite échelle. Des échantillons de roche provenant de trois types de roches carbonatées sont extraits de blocs de roche homogènes dans le but d'être dissous. Les roches étudiées sont une craie, un calcaire crinoïdal et une dolomie, et les échantillons représentent des VER.Avant les expériences, les échantillons sont caractérisés par des méthodes de laboratoire et d'imagerie, pour connaître leurs propriétés structurales, élastiques, mécaniques, minérales et hydrodynamiques.Ils sont ensuite soumis à une injection de fluide acide dans un dispositif expérimental développé au cours de la thèse. Pour les échantillons de craie, deux fluides avec des concentrations en acide différentes sont utilisés, contrairement au calcaire crinoïdal et à la dolomie, où un seul acide est utilisé. Différents débits, associés à différentes conditions de Péclet, sont appliqués aux échantillons. Pendant les dissolutions, les données hydrodynamiques et hydrochimiques sont enregistrées en continu.Après les expériences, les mêmes mesures qu'avant les expériences sont réalisées.La caractérisation des échantillons a permis de montrer que la microstructure contrôle les propriétés d'une roche, et que les relations établies entre les propriétés pétrophysiques à l'échelle de l'échantillon se retrouvent à grande échelle.Pour toutes les roches, l'injection de fluide acide dans les échantillons est à l'origine d'une dissolution de la roche, induisant la formation de conduits préférentiels, associée à une augmentation de la perméabilité et de la porosité. De plus, les régimes de dissolution observés sont directement corrélés à la concentration de l'acide injecté et à son débit, mais aussi aux propriétés structurales initiales de la roche.Pour les expériences menées sur la craie, qui est une roche très hétérogène de par sa forte proportion de micropores, les hétérogénéités sont responsables des figures de dissolution obtenues, notamment de la formation de chenaux quand les conditions expérimentales suggèrent une dissolution uniforme.Pour ce qui est des expériences impliquant les trois types de roches, la roche contenant de la dolomite présente un taux de dissolution plus faible que les roches n'en contenant pas, ce qui est dû à la cinétique de réaction plus faible de la dolomite comparée à la calcite. Avec son importante microporosité, la craie est la roche qui présente le plus haut taux de dissolution. De plus, les conduits créés dans la dolomie sont nettement plus localisés et linéaires que les conduits dans les autres roches. Pour une même quantité d'acide injectée, la minéralogie de la roche, associée à sa structure, est donc principalement responsable des figures de dissolution dans une rocheCarbonate rocks constitute a very important part of the rocks at the Earth surface. Associated reservoirs represent essential resources for human societies, whether direct (water, gas, hydrocarbons) or indirect (geothermal energy, storage of CO2).The high reactivity of carbonate rocks is responsible for karstification, a reaction process due to the thermodynamic imbalance between the rock and the water circulating in the reservoir. This results in the formation of karstic aquifers, characterized by strong structural heterogeneities going with a complex hydrological behavior. This makes it a vulnerable system, but also a very productive one.In order to better manage these reservoirs and the water resource they contain, a better understanding of the formation and location of karst conduits is necessary.For this purpose, laboratory experiments can be performed to reproduce the karstification phenomenon at small scale. Rock samples from three types of carbonate rocks are extracted from homogeneous rock blocks in order to be dissolved. The rocks studied are a chalk, a crinoidal limestone and a dolomite, and the samples are considered to be REV.Before the experiments, the samples are characterized by laboratory and imaging methods, in order to know their structural, elastic, mechanical, mineral and hydrodynamic properties.They are then submitted to an injection of acidic fluid in an experimental device developed during the thesis. For chalk samples, two fluids with different acid concentrations are used, unlike crinoidal limestone and dolomite, where only one acid is used. Different flow rates, associated with different Péclet conditions, are applied to the samples. During the dissolutions, hydrodynamic and hydrochemical data are recorded continuously.After the experiments, the same measurements as before the experiments are performed.The characterization of the samples has shown that the microstructure controls the rock properties, and that the relationships established between the petrophysical properties at the sample scale are found at large scale reservoirs.For all rocks, the injection of acidic fluid into the samples causes rock dissolution, leading to the formation of preferential conduits, associated with an increase in permeability and porosity. Moreover, the observed dissolution regimes are directly correlated to the concentration of the injected acid and its flow rate, but also to the initial structural properties of the rock.For the experiments conducted on chalk, which is a very heterogeneous rock due to its high proportion of micropores, heterogeneities are responsible for the dissolution patterns observed, in particular the formation of channels while the experimental conditions suggest an uniform dissolution.For experiments involving all three rock types, the dolomite-containing rock shows a lower dissolution rate than the rocks without dolomite, which is due to the lower reaction kinetics of dolomite compared to calcite. With its high microporosity, chalk is the rock with the highest dissolution rate. Moreover, the conduits created in dolomite are much more localized and linear than the conduits in the other rocks. For the same amount of acid injected, the mineralogy of the rock, associated with its structure, is therefore mainly responsible for the dissolution figures in the rock
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Fabre, Géraldine. "Fluage et endommagement des roches argileuses : évolution de la microstructure et modélisation phénoménologique". Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00009830.
Abstract (sommario):
La durée d'exploitation des ouvrages de stockage souterrain, en particulier de déchets radioactifs, dépasse de très loin les échelles de temps habituelles en génie civil et rend donc leur dimensionnement délicat. Pour ces projets de construction, la prise en compte du temps devient primordiale et la prévision des déformations irréversibles à long terme est indispensable pour assurer leur pérennité et leur sûreté. Dans ce but, les études expérimentales et modélisations numériques du comportement différé tentent d'évaluer, à proximité de la cavité, l'extension de la zone endommagée, EDZ (Excavation Damage Zone) et surtout de prévoir son évolution dans le temps. Au cours de cette thèse, nous avons étudié, au moyen d'essais de fluage de longue durée et d'essais de chargement à vitesse lente, la viscosité de trois roches argileuses : l'argilite du Callovo-Oxfordien, l'argilite de Tournemire et la marne du Mont d'Or. Etant données leur aptitude au fluage, leur très faible perméabilité et leur forte capacité de rétention des radioéléments, ces trois roches ont les qualités essentielles pour constituer de potentielles couches hôtes pour les stockages de déchets radioactifs. Le but de cette étude est de mieux comprendre les mécanismes régissant le développement des déformations et de l'endommagement différés de ce type de roche. A l'échelle de la microstructure, ces déformations sont dues à des mouvements irréversibles des défauts du réseau cristallin (dislocations). L'étude expérimentale a donc été complétée par une analyse microstructurale sur lames minces des échantillons testés. En simulant analytiquement le comportement mécanique des trois roches étudiées, les résultats de l'étude expérimentale nous ont permis d'identifier les paramètres utilisés dans différents modèles viscoplastiques. La meilleure simulation du comportement a été obtenue avec un modèle prenant en compte le développement des déformations volumiques irréversibles de la roche et l'anisotropie d'endommagement.
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Ammiar, Belkacem. "Microstructure et effet d'échelle dans les essais de micro-indentation sur les roches". Marne-la-vallée, ENPC, 2003. http://www.theses.fr/2003ENPC0004.
Abstract (sommario):
L'essai de micro-indentation dans les roches consiste à faire pénétrer un outil dans une roche afin de mesurer sa dureté et d'évaluer ses paramètres de résistance (angle de frottement et cohésion ) à partir de la force d'indentation et de la profondeur de pénétration de l'outil. Pour des roches granulaires, l'interaction entre l'outil et la roche se produit à une échelle comparable à celle de la microstructure du matériau et rend nécessaire l'étude de l'effet de la taille de l'indenteur sur les caractéristiques mécaniques apparentes du matériau. L'objet de ce travail est d'étudier cet effet d'échelle afin de pouvoir le quantifier et de permettre une correction des caractéristiques mécaniques déterminées par cet essai. Inversement, l'étude de l'essai de micro-indentation doit permettre d'étalonner la longueur interne du matériau apparaissant dans les modèles continus avec microstructure utilisés pour sa description. La solution analytique de la modélisation de l'indentation d'un milieu classique semi-infini par un indenteur rigide faisant apparaître des singularités de contraintes au bord du contact, ce travail propose tout d'abord une solution à ce problème pour des milieux micromorphiques élastiques en découplant le problème de chargement du problème d'ouverture de la matière au bord. Un effet d'échelle est ainsi mis en évidence pour des milieux de Cosserat et de second gradient sur le déplacement du bord du milieu: il devient important dès que le rapport entre la taille de l'indenteur et la taille caractéristique du matériau est inférieur à cinq. L'ouverture de la matière sous l'action de l'indenteur est de plus modélisé par l'imposition de conditions limites d'ordre supérieur: deux moments ponctuels opposés pour le cas d'un milieu de Cosserat et des doubles contraintes ponctuelles pour le cas d'une théorie de second gradient. Une solution analytique régulière pour le champ de déplacement résultant est présentée. Un élargissement de l'étude à des milieux de Cosserat élasto-plastique est réalisé à l'aide d'un code de calcul par éléments finis. Une étude des effets de taille et de forme de l'indenteur sur les caractéristiques apparentes du matériau met en évidence d'importants effets d'échelle sur la force d'indentation pour un enfoncement fixé, jusque 60% pour un indenteur plat et supérieur à 90% pour des indenteurs sphérique et conique lorsque la taille de l'indenteur est comparable à la longueur interne du matériau. Une étude expérimentale utilisant des indenteurs plats de differentes tailles (0. 5mm à 2mm) sur un grès de Fontainebleau est également réalisée mettant en évidence un effet d'échelle de 12 % sur les modules d'Young et de 34% sur les pics d'indentation. Des observations au microscope électronique à balayage des traces laissées par les différents indenteurs utilisés permettent de suivre l'évolution de la microstructure du matériau au cours de l'essai et mettent en évidence l'effet de la taille de l'indenteur sur les modes de déformation et de rupture. Enfin, une comparaison des études numériques et expérimentales nous permet de valider l'évaluation de l'effet d'échelle obtenue par une modélisation de milieu de Cosserat et d'étalonner la longueur interne du matériau qui correspond pour le grès de Fontainebleau à la taille moyenne des grains.
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Léger, Marie. "Formation des réseaux karstiques : Rôle des hétérogénéités structurales, hydrodynamiques et minérales". Thesis, Montpellier, 2022. http://www.theses.fr/2022MONTG012.
Abstract (sommario):
Les roches carbonatées constituent une part très importante des roches présentes à la surface de la Terre. Les réservoirs qui y sont associés représentent des ressources indispensables aux sociétés humaines, quelles soient directes (eau, gaz, hydrocarbures) ou indirectes (géothermie, stockage du CO2).La forte réactivité des roches carbonatées est responsable de la karstification, processus de réaction dû au déséquilibre thermodynamique entre la roche et l'eau qui circule dans le réservoir. Il en découle la formation d'aquifères karstiques, caractérisés par de fortes hétérogénéités structurales accompagnées d'un comportement hydrologique complexe. Ceci en fait un système vulnérable, mais aussi très productif.Afin de mieux gérer ces réservoirs et la ressource en eau qu'ils contiennent, une meilleure compréhension de la formation et de la localisation des conduits karstiques est nécessaire.Pour cela, des expériences en laboratoire peuvent être réalisées afin de reproduire le phénomène de karstification à petite échelle. Des échantillons de roche provenant de trois types de roches carbonatées sont extraits de blocs de roche homogènes dans le but d'être dissous. Les roches étudiées sont une craie, un calcaire crinoïdal et une dolomie, et les échantillons représentent des VER.Avant les expériences, les échantillons sont caractérisés par des méthodes de laboratoire et d'imagerie, pour connaître leurs propriétés structurales, élastiques, mécaniques, minérales et hydrodynamiques.Ils sont ensuite soumis à une injection de fluide acide dans un dispositif expérimental développé au cours de la thèse. Pour les échantillons de craie, deux fluides avec des concentrations en acide différentes sont utilisés, contrairement au calcaire crinoïdal et à la dolomie, où un seul acide est utilisé. Différents débits, associés à différentes conditions de Péclet, sont appliqués aux échantillons. Pendant les dissolutions, les données hydrodynamiques et hydrochimiques sont enregistrées en continu.Après les expériences, les mêmes mesures qu'avant les expériences sont réalisées.La caractérisation des échantillons a permis de montrer que la microstructure contrôle les propriétés d'une roche, et que les relations établies entre les propriétés pétrophysiques à l'échelle de l'échantillon se retrouvent à grande échelle.Pour toutes les roches, l'injection de fluide acide dans les échantillons est à l'origine d'une dissolution de la roche, induisant la formation de conduits préférentiels, associée à une augmentation de la perméabilité et de la porosité. De plus, les régimes de dissolution observés sont directement corrélés à la concentration de l'acide injecté et à son débit, mais aussi aux propriétés structurales initiales de la roche.Pour les expériences menées sur la craie, qui est une roche très hétérogène de par sa forte proportion de micropores, les hétérogénéités sont responsables des figures de dissolution obtenues, notamment de la formation de chenaux quand les conditions expérimentales suggèrent une dissolution uniforme.Pour ce qui est des expériences impliquant les trois types de roches, la roche contenant de la dolomite présente un taux de dissolution plus faible que les roches n'en contenant pas, ce qui est dû à la cinétique de réaction plus faible de la dolomite comparée à la calcite. Avec son importante microporosité, la craie est la roche qui présente le plus haut taux de dissolution. De plus, les conduits créés dans la dolomie sont nettement plus localisés et linéaires que les conduits dans les autres roches. Pour une même quantité d'acide injectée, la minéralogie de la roche, associée à sa structure, est donc principalement responsable des figures de dissolution dans une rocheCarbonate rocks constitute a very important part of the rocks at the Earth surface. Associated reservoirs represent essential resources for human societies, whether direct (water, gas, hydrocarbons) or indirect (geothermal energy, storage of CO2).The high reactivity of carbonate rocks is responsible for karstification, a reaction process due to the thermodynamic imbalance between the rock and the water circulating in the reservoir. This results in the formation of karstic aquifers, characterized by strong structural heterogeneities going with a complex hydrological behavior. This makes it a vulnerable system, but also a very productive one.In order to better manage these reservoirs and the water resource they contain, a better understanding of the formation and location of karst conduits is necessary.For this purpose, laboratory experiments can be performed to reproduce the karstification phenomenon at small scale. Rock samples from three types of carbonate rocks are extracted from homogeneous rock blocks in order to be dissolved. The rocks studied are a chalk, a crinoidal limestone and a dolomite, and the samples are considered to be REV.Before the experiments, the samples are characterized by laboratory and imaging methods, in order to know their structural, elastic, mechanical, mineral and hydrodynamic properties.They are then submitted to an injection of acidic fluid in an experimental device developed during the thesis. For chalk samples, two fluids with different acid concentrations are used, unlike crinoidal limestone and dolomite, where only one acid is used. Different flow rates, associated with different Péclet conditions, are applied to the samples. During the dissolutions, hydrodynamic and hydrochemical data are recorded continuously.After the experiments, the same measurements as before the experiments are performed.The characterization of the samples has shown that the microstructure controls the rock properties, and that the relationships established between the petrophysical properties at the sample scale are found at large scale reservoirs.For all rocks, the injection of acidic fluid into the samples causes rock dissolution, leading to the formation of preferential conduits, associated with an increase in permeability and porosity. Moreover, the observed dissolution regimes are directly correlated to the concentration of the injected acid and its flow rate, but also to the initial structural properties of the rock.For the experiments conducted on chalk, which is a very heterogeneous rock due to its high proportion of micropores, heterogeneities are responsible for the dissolution patterns observed, in particular the formation of channels while the experimental conditions suggest an uniform dissolution.For experiments involving all three rock types, the dolomite-containing rock shows a lower dissolution rate than the rocks without dolomite, which is due to the lower reaction kinetics of dolomite compared to calcite. With its high microporosity, chalk is the rock with the highest dissolution rate. Moreover, the conduits created in dolomite are much more localized and linear than the conduits in the other rocks. For the same amount of acid injected, the mineralogy of the rock, associated with its structure, is therefore mainly responsible for the dissolution figures in the rock
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Zoussi, Sophia. "Mesures et modélisation de la microstructure et des propriétés de transport de roches sédimentaires". Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1995. http://www.theses.fr/1995STR10335.
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Kalo, Kassem. "Caractérisation microstructurale et modélisation micromécanique de roches poreuses oolithiques". Thesis, Université de Lorraine, 2017. http://www.theses.fr/2017LORR0203/document.
Abstract (sommario):
Le but de ce travail est d'étudier l'influence de la microstructure de roches poreuses hétérogènes sur le comportement à l'échelle macroscopique. Ainsi, nous avons caractérisé la microstructure et les propriétés micromécaniques (grâce à des tests de nano-indentation) de deux roches oolithiques poreuses (calcaire de Lavoux et minerai de fer) pour calculer leurs propriétés mécaniques et thermiques effectives. Les roches oolithiques sont constituées d'un assemblage de grains poreux (oolithes), de pores et de cristaux intergranulaires. La microscopie électronique à balayage et la tomographie 3D aux rayons X ont été utilisées pour identifier les différents composants de ces roches. Une attention particulière a été accordée à la tomographie aux rayons X car cette méthode analytique permet de caractériser le réseau poreux (taille, distribution spatiale et fraction volumique), ainsi que la forme des oolithes et des cristaux inter-oolithiques. La nouveauté de ce travail réside dans la prise en compte de la forme 3D réelle des pores. Par conséquent, nous avons approximé les oolites poreuses par des sphères et les pores de forme irrégulière par des ellipsoïdes. Cette approximation a été réalisée grâce à l'analyse en composantes principales (ACP), qui fournit les propriétés géométriques telles que la longueur des demi-axes et l'orientation des ellipsoïdes résultants. La sphéricité des oolites approximées a été calculée et les valeurs proches de 1 nous ont permis de considérer les oolithes comme des sphères. Pour vérifier l'approximation dans le cas des pores, nous avons évalué la contribution de ces pores tridimensionnels de forme irrégulière aux propriétés élastiques et thermiques effectives. Ainsi, les tenseurs de contribution de souplesse pour les pores irréguliers 3D et leurs approximations ellipsoïdales ont été calculés en utilisant la méthode des éléments finis (FEM). Ces tenseurs ont été comparés et une erreur relative a été estimée pour évaluer la précision de l'approximation. Cette erreur produit une distance maximale de 4,5% entre les deux solutions pour les pores et les ellipsoïdes, ce qui vérifie la procédure d'approximation proposée basée sur ACP. La méthode numérique FEM a été vérifiée en comparant la solution numérique des tenseurs de contribution des ellipsoïdes à la solution analytique basée sur la théorie d'Eshelby. La différence entre ces deux solutions ne dépasse pas 3%. La même méthode numérique a été utilisée pour calculer les tenseurs de contribution de résistivité thermique. Les tenseurs de souplesse et de résistivité calculés ont été utilisés pour évaluer les propriétés élastiques effectives (module élastique et coefficient de cisaillement) et la conductivité thermique effective en considérant le schéma d'homogénéisation de Maxwell en deux étapes. Les résultats ont montré une influence importante de la porosité sur les propriétés effectives. Enfin, les résultats obtenus pour les pores irréguliers ont été comparés à ceux des ellipsoïdes et ils ont montré un bon accord avec un écart maximal de 4% ce qui vérifie l'approximation des pores de forme irrégulière par des ellipsoïdes triaxiauxThe aim of this work is to study the influence of the microstructure of heterogeneous porous rocks on the behavior at the macroscopic scale. Thus, we characterized the microstructure and micromechanical properties (thanks to nano-indentation tests) of two porous oolitic rocks (Lavoux limestone and iron ore) to calculate their effective mechanical and thermal properties. Oolitic rocks are constituted by an assemblage of porous grains (oolites), pores and inter-granular crystals. Scanning electron microscopy and X-ray 3D Computed Tomography were used to identify the different components of these rocks. Particular attention was given to X-Ray computed tomography since this analytical method allows the characterization of the porous network (size, spatial distribution, and volume fraction), and the shapes of oolites and inter-oolitic crystals. The novelty of this work lies in taking into account the 3D real shape of pores. Hence, we approximated porous oolites by spheres and irregularly shaped pores by ellipsoids. This approximation was performed thanks to the principal component analysis (PCA), which provides the geometrical properties such as length of semi-axes and orientation of resulting ellipsoids. The sphericity of the approximated oolites was calculated and the values close to 1 allowed us to consider oolites as spheres. To verify the approximation in the case of pores, we evaluated the contribution of these irregularly shaped three-dimensional pores to the overall elastic properties. Thus, compliance contribution tensors for 3D irregular pores and their ellipsoidal approximations were calculated using the finite element method (FEM). These tensors were compared and a relative error was estimated to evaluate the accuracy of the approximation. This error produces a maximum discrepancy of 4.5% between the two solutions for pores and ellipsoids which verifies the proposed approximation procedure based on PCA. The FEM numerical method was verified by comparing the numerical solution for compliance contribution tensors of ellipsoids to the analytical solution based on Eshelby’s theory. The difference between these two solutions does not exceed 3%. The same numerical method was used to calculate thermal resistivity contribution tensors. Calculated compliance and resistivity contribution tensors were used to evaluate effective elastic properties (bulk modulus and shear coefficient) and effective thermal conductivity by considering the two-step Maxwell homogenization scheme. The results showed an important influence of the porosity on effective properties. Finally, the results obtained for irregular pores were compared to those for ellipsoidal ones and they showed a good agreement with a maximum deviation of 4% which verifies once again the approximation of irregularly shaped pores by tri-axial ellipsoids
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Gasc-Barbier, Muriel. "Étude des mécanismes de déformation de roches argileuses profondes : apport de la microstructure et des analyses pétrophysiques". Paris 6, 2002. http://www.theses.fr/2002PA066151.
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Saur, Hugo. "Étude des microstructures par tomographie à rayons X : application aux roches clastiques à grain fin". Electronic Thesis or Diss., Pau, 2022. http://www.theses.fr/2022PAUU3005.
Abstract (sommario):
L’étude de la microstructure des roches est indispensable pour nos enjeux contemporains et futurs en matière d'énergie, d’ingénierie et de construction. D’autre part, cette étude permet de caractériser les processus de déformation géologique ayant conduit à l’état actuel des unités lithologiques. Les roches clastiques à grain fin, communément appelées "shales" en anglais, représentent environ deux-tiers de l’ensemble des roches sédimentaires. Les données 3D relatives aux grains de silt ou clastes inclus dans la matrice argileuse et poreuse de ce type de roche sont peu fréquentes. Ces données sont pourtant cruciales pour comprendre les propriétés anisotropes à l’échelle macroscopique mais aussi pour évaluer l’état de déformation de la matrice rocheuse. Mieux connaitre la microstructure de ces roches permettrait d’être prédictif quant à leurs propriétés mécaniques ou physiques indispensables pour les applications du secteur de l’énergie par exemple. La tomographie à rayons X (XCT) est une technique non destructive permettant d’obtenir une image 3D de la microstructure d'un objet. Une caractérisation géométrique directe des constituants des roches clastiques à grain fin est envisageable grâce à cette technique. Sur la base d'images XCT, cette thèse vise d’abord à développer des aspects méthodologiques pour étudier la fabrique de forme 3D des clastes ainsi que leur distribution spatiale. Ces aspects sont élaborés à partir de la méthode des moments d’inertie qui est appliquée sur les grains segmentés des images 3D numériques. Nous présentons ensuite des applications sur des roches à grain fin possédant une fabrique sédimentaire et sur des roches à grain fin déformées présentant une fabrique d’origine tectonique. Le premier volet applicatif de la thèse s’intéresse à une même unité lithologique ayant enregistrée différentes quantités de déformation. Des échantillons du bassin sud-pyrénéen et des échantillons issus d’un affleurement historique dans les Appalaches centrales ont été collectés. Nous apportons de nouvelles données sur l’évolution de la forme 3D des grains et des pores à l’échelle micrométrique et sur leur agencement dans la matrice rocheuse en fonction de la déformation. Les données obtenues permettent de discuter des mécanismes de déformation à l’échelle du grain des différentes phases minéralogiques. Cependant, la petite taille des échantillons imagés par XCT (≤ 2 mm de diamètre) soulève la question de la représentativité de ces analyses. Sur le chantier sud-pyrénéen, certains échantillons sont étudiés de manière plus approfondie pour vérifier l’homogénéité des résultats. Nous y montrons que les données XCT complètent les mesures indirectes pétrophysiques en permettant de décrire et de localiser les sous-fabriques intégrées dans une mesure globale de la fabrique. Les limites apparaissent lorsque la dimension caractéristique des structures de déformation avoisine la taille de l'échantillon imagé par XCT. Dans le second volet applicatif, des échantillons provenant de systèmes turbiditiques du bassin sud-pyrénéen sont analysés. Ces systèmes, lorsque déformés en tectonique compressive, présentent l’avantage d’enregistrer la même quantité de raccourcissement différemment exprimée dans les unités lithologiques qui les constituent. Les résultats obtenus à partir de la forme des clastes sont comparés à nos mesures magnétiques globales de la fabrique et montrent une bonne cohérence. La méthodologie présentée dans ce travail peut s’étendre à d'autres types de milieux poreux et granulaires pour une meilleure compréhension de l'influence de l'anisotropie structurale sur leurs propriétés macroscopiques et leur comportement mécaniqueThe study of the microstructure of rocks is essential for our contemporary and future challenges in energy, engineering and construction. Furthermore, this study allows us to characterize the geological deformation processes that led to the current state of geological formations. Fine-grained clastic rocks, commonly called "shales", represent about two-thirds of all sedimentary rocks. 3D data concerning silt-sized grains or clasts embedded in the porous clay-rich matrix of this type of rock are relatively scarce despite the fact that these data are crucial to understand the anisotropic properties of these rocks at the macroscale but also to evaluate the deformation state of the rock matrix. A better understanding of the microstructure of these rocks would allow us to predict their mechanical or physical properties, which are essential for applications in the energy sector, among others. X-ray computed tomography (XCT) is a non-destructive technique providing a 3D image of the microstructure of any object. A direct geometric characterization of the constituents of fine-grained clastic rocks is possible with this technique. Based on XCT images, this thesis aims first to develop methodological aspects to study the 3D shape fabric of silt particles and their spatial distribution. The moments of inertia of segmented grains from 3D digital images are used for this development. We then present applications on fine-grained rocks with a sedimentary fabric and on deformed fine-grained rocks with a tectonic fabric. The first application part of the thesis focuses on the same lithologic unit having experienced different amounts of deformation. Samples from the South Pyrenean Basin and samples from a historical outcrop in the Central Appalachians were collected. We provide new data on the evolution of the 3D shape of grains and pores at the micrometer scale and their arrangement in the rock matrix with respect to the deformation intensity. The obtained data allow discussing the deformation mechanisms at the grain scale of the different mineralogical phases. However, the limited size of the imaged samples by means of XCT (≤ 2 mm diameter) raises the question of the representativeness of these analyses. On the South Pyrenean site, some samples are studied in more detail to evaluate the homogeneity of the results. We show that the XCT data complement the indirect petrophysical measurements by providing access to localized sub-fabrics that are integrated in a bulk measurement of the rock fabric. The limits are reached when the characteristic length of the deformation structures are on the order of the sample size imaged by XCT. In the second application part, samples from turbiditic systems of the South Pyrenean basin are analyzed. These systems, when deformed in compressive tectonic settings, record the same amount of shortening differently expressed in the various siliciclastic matrices. The results obtained from the shape data of the clasts are compared to our bulk magnetic fabric measurements and show a good consistency. The methodology presented in this work can be extended to other types of porous and granular media for a better understanding of the influence of fabric anisotropy on their macroscopic properties and mechanical behavior
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Clavaud, Jean-Baptiste. "Etude des proprietes de transport (hydraulique et electrique) des roches : effets de la microstructure, de la presence de plusieurs fluides, de la fracturation et de l'interaction eau-roche". Paris 7, 2001. http://www.theses.fr/2001PA077016.
Abstract (sommario):
L'objectif de cette these est de contribuer a la comprehension des proprietes de transport des roches poreuses ou peu poreuses et fracturees. Une attention particuliere a ete accordee aux effets de la geometrie du reseau poreux, de l'etat de saturation, de l'anisotropie, de l'echelle des heterogeneites et des interactions fluides-roche. Dans la premiere partie de ce travail, concernant les proprietes hydrauliques (experiences et modelisation) des roches poreuses, on a montre que : les permeabilites relatives des roches pyroclastiques sont superieures (pour un meme etat de saturation) a celles des roches sedimentaires ; la tortuosite controle l'existence de chemins de circulation preferentiels et, par consequent, les phenomenes d'hydro-dispersion ; l'anisotropie de permeabilite est bien correlee a la microstructure de la porosite dans les gres et dans les roches volcaniques. Ceci n'est pas le cas dans les calcaires ; la modification du modele de purcell (ajout d'un concept de percolation) permet de predire precisement la permeabilite, sur six ordres de grandeur, de lithologies tres variees ; les simulations sur reseaux ont montre que, lorsque la distribution des rayons d'acces aux pores passe de monomodale a plurimodale, la longueur des chemins de circulation, hydraulique et electrique, augmente et l'on assiste a un decouplage progressif de ces chemins. La seconde partie est consacree aux effets sur la permeabilite des interactions entre les fluides et la roche dans les milieux peu permeables et fractures. On a montre, dans un echantillon traverse par une fracture, que la dissolution des mineraux conduit a augmenter la permeabilite et a diminuer le facteur de formation, par lissage de la fracture ou par augmentation de son ouverture. Dans la carriere du mayet de montagne (allier), la geometrie 3d du reseau de fractures d'un bloc metrique a ete determinee (precision 1cm) grace a des experiences de sismique (adaptees a cette echelle inhabituelle), et de georadar.
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Xie, Shouyi Shao Jianfu. "Contribution à l'étude du comportement mécanique d'une roche poreuse". Villeneuve d'Ascq : Université des sciences et technologies de Lille, 2007. https://iris.univ-lille1.fr/dspace/handle/1908/189.
Abstract (sommario):
Reproduction de : Thèse de doctorat : Génie civil : Lille 1 : 2005.N° d'ordre (Lille 1) : 3647. Résumé en français et en anglais. Titre provenant de la page de titre du document numérisé. Bibliogr. p. 128-135.
Libri sul tema "Microstructure des roches":
1
Vernon, R. H. A practical guide to rock microstructure. Cambridge, UK: Cambridge University Press, 2008.
2
Barker, A. J. Introduction to metamorphic textures and microstructures. Glasgow: Blackie, 1990.
3
Barker, A. J. Introduction to metamorphic textures and microstructures. 2a ed. Cheltenham, UK: Stanley Thornes (Publishers), 1998.
4
Dresen, Georg, Mark Handy e Christoph Janssen. Deformation Mechanisms Rheology Microstructures. Potsdam: [Neustadt an der Weinstrasse], 1999.
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1939-, Bennett Richard Harold, Bryant William R e Hulbert Mattthew H, a cura di. The Microstructure of fine-grained sediments, from mud to shale. New York: Springer-Verlag, 1991.
6
Trouw, R. A. J. Atlas of Mylonites - and related microstructures. Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2010.
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Shelley, David. Igneous and metamorphic rocks under the microscope: Classification, textures, microstructures, and mineral preferred-orientations. London: Chapman & Hall, 1993.
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1964-, Bons Paul Dirk, Koehn Daniel e Jessell Mark W, a cura di. Microdynamics simulation. Berlin: Springer, 2008.
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1964-, Bons Paul Dirk, Koehn Daniel e Jessell Mark W, a cura di. Microdynamics simulation. Berlin: Springer, 2008.
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1964-, Bons Paul Dirk, Koehn Daniel e Jessell Mark W, a cura di. Microdynamics simulation. Berlin: Springer, 2008.
Capitoli di libri sul tema "Microstructure des roches":
1
Nagel, Thomas, Tuanny Cajuhi, Ralf-Michael Günther, Jobst Maßmann, Frank Wuttke, Keita Yoshioka e Olaf Kolditz. "Introduction to GeomInt2". In SpringerBriefs in Earth System Sciences, 1–6. Cham: Springer Nature Switzerland, 2023. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-031-26493-1_1.
Abstract (sommario):
AbstractGeomInt2 is the follow-up project to the joint project “Geomechanical Integrity of Host and Barrier Rocks—Experiment, Modelling and Analysis of Discontinuities (GeomInt)”. The results of GeomInt made essential contributions to the analysis of the origin and development of discontinuities in clay, salt and crystalline rocks. Discontinuities are considered in many forms, be it as volumetrically distributed damage macroscopically representing fissures in the rock microstructure, discontinuities that can form anew at phase interfaces as well as discrete cracks or fracture networks. The pathways created or extended by these discontinuities entail the risk of migration of fluid phases from deep to near-surface geological layers and must therefore be taken into account in geotechnical safety analyses.
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Barber, David J. "Régimes of plastic deformation — processes and microstructures: an overview". In Deformation Processes in Minerals, Ceramics and Rocks, 138–78. Dordrecht: Springer Netherlands, 1990. http://dx.doi.org/10.1007/978-94-011-6827-4_7.
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Ague, Daria M., Hans-Rudolf Wenk e Eduard Wenk. "Deformation microstructures and lattice orientations of plagioclase in Gabbros from central Australia". In The Brittle‐Ductile Transition in Rocks, 173–86. Washington, D. C.: American Geophysical Union, 1990. http://dx.doi.org/10.1029/gm056p0173.
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Tullis, Jan. "Experimental studies of deformation mechanisms and microstructures in quartzo-feldspathic rocks". In Deformation Processes in Minerals, Ceramics and Rocks, 190–227. Dordrecht: Springer Netherlands, 1990. http://dx.doi.org/10.1007/978-94-011-6827-4_9.
5
Chester, F. M., e J. M. Logan. "Frictional faulting in polycrystalline halite: Correlation of microstructure, mechanisms of slip, and constitutive behavior". In The Brittle‐Ductile Transition in Rocks, 49–65. Washington, D. C.: American Geophysical Union, 1990. http://dx.doi.org/10.1029/gm056p0049.
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Knipe, Robert J. "Microstructural analysis and tectonic evolution in thrust systems: examples from the Assynt region of the Moine Thrust Zone, Scotland". In Deformation Processes in Minerals, Ceramics and Rocks, 228–61. Dordrecht: Springer Netherlands, 1990. http://dx.doi.org/10.1007/978-94-011-6827-4_10.
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Miura, K., e K. Maeda. "Non-linear deformation behavior of granular materials by Elliptic Microstructure Model". In Deformation Characteristics of Geomaterials / Comportement Des Sols Et Des Roches Tendres. Taylor & Francis, 2003. http://dx.doi.org/10.1201/noe9058096043.ch148.
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Tanaka, H., F. Rito, M. Tanaka e N. Ohmukai. "Change in microstructure of Pleistocene clays due to one-dimensional consolidation". In Deformation Characteristics of Geomaterials / Comportement Des Sols Et Des Roches Tendres. Taylor & Francis, 2003. http://dx.doi.org/10.1201/noe9058096043.ch25.
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Silvestroni, Laura, e Diletta Sciti. "Effect of Transition Metal Silicides on Microstructure and Mechanical Properties of Ultra-High Temperature Ceramics". In MAX Phases and Ultra-High Temperature Ceramics for Extreme Environments, 125–79. IGI Global, 2013. http://dx.doi.org/10.4018/978-1-4666-4066-5.ch005.
Abstract (sommario):
The IV and V group transition metals borides, carbides, and nitrides are widely known as ultra-high temperature ceramics (UHTCs), owing to their high melting point above 2500°C. These ceramics possess outstanding physical and engineering properties, such as high hardness and strength, low electrical resistivity and good chemical inertness which make them suitable structural materials for applications under high heat fluxes. Potential applications include aerospace manufacturing; for example sharp leading edge parts on hypersonic atmospheric re-entry vehicles, rocket nozzles, and scramjet components, where operating temperatures can exceed 3000°C. The extremely high melting point and the low self-diffusion coefficient make these ceramics very difficult to sinter to full density: temperatures above 2000°C and the application of pressure are necessary conditions. However these processing parameters lead to coarse microstructures, with mean grain size of the order of 20 µm and trapped porosity, all features which prevent the achievement of the full potential of the thermo-mechanical properties of UHTCs. Several activities have been performed in order to decrease the severity of the processing conditions of UHTCs introducing sintering additives, such as metals, nitrides, carbides or silicides. In general the addition of such secondary phases does decrease the sintering temperature, but some additives have some drawbacks, especially during use at high temperature, owing to their softening and the following loss of integrity of the material. In this chapter, composites based on borides and carbides of Zr, Hf and Ta were produced with addition of MoSi2 or TaSi2. These silicides were selected as sintering aids owing to their high melting point (>2100°C), their ductility above 1000°C and their capability to increase the oxidation resistance. The microstructure of fully dense hot pressed UHTCs containing 15 vol% of MoSi2 or TaSi2, was characterized by x-ray diffraction, scanning, and transmission electron microscopy. Based on microstructural features detected by TEM, thermodynamical calculations, and the available phase diagrams, a densification mechanism for these composites is proposed. The mechanical properties, namely hardness, fracture toughness, Young’s modulus and flexural strength at room and high temperature, were measured and compared to the properties of other ultra-high temperature ceramics produced with other sintering additives. Further, the microstructural findings were used to furnish possible explanations for the excellent high temperature performances of these composites.
10
"83. Deformation Microstructure of Natural Plagioclase". In Fault-related Rocks, 276–77. Princeton University Press, 1998. http://dx.doi.org/10.1515/9781400864935.276.
Atti di convegni sul tema "Microstructure des roches":
1
Meredith, Philip, e John Browning. "MICROSTRUCTURAL CONTROLS ON THERMAL CRACKING IN IGNEOUS ROCKS". In PRF2022—Progressive Failure of Brittle Rocks. Geological Society of America, 2022. http://dx.doi.org/10.1130/abs/2022pr-376046.
2
Koo, Joseph, Holly Stretz, Jon Weispfenning, Zhiping Luo e W. Wootan. "Nanocomposite Rocket Ablative Materials: Processing, Microstructure, and Performance". In 45th AIAA/ASME/ASCE/AHS/ASC Structures, Structural Dynamics & Materials Conference. Reston, Virigina: American Institute of Aeronautics and Astronautics, 2004. http://dx.doi.org/10.2514/6.2004-1996.
3
Roberts, A. P., Dale P. Bentz e Mark A. Knackstedt. "Correlating Microstructure to the Petrophysical Properties of Porous Rocks". In SPE Asia Pacific Oil and Gas Conference. Society of Petroleum Engineers, 1996. http://dx.doi.org/10.2118/37024-ms.
4
Saveliev, D. E., D. K. Makatov e S. N. Sergeev. "MICROSTRUCTURAL FEATURES OF CHROMITITE AND ULTRAMAFIC ROCKS OF ALMAZ-ZHEMCHUZHINA DEPOSIT (KEMPIRSAY MASSIF, KAZAKHSTAN)". In Проблемы минералогии, петрографии и металлогении. Научные чтения памяти П. Н. Чирвинского. Perm State University, 2023. http://dx.doi.org/10.17072/chirvinsky.2023.230.
Abstract (sommario):
The features of the macro- and microstructure of chromitites and ultramafic rocks of the Almaz-Zhemchuzhina deposit are described. It is shown that the formation of the mantle section of the massif occurred as a result of high-temperature plastic flow. The macrotexture and microstructural features of chromitites were also formed under the conditions of plastic flow of host dunites with scattered ore material. As a result of the two-phase flow, chromite was segregated with the formation of lenticular-banded accumulations, and in the central parts of the lenses, conditions were created for contact (impingement) of initially dispersed ore grains, and the initial misorientation leveled out at their contacts, i.e., a new grain with a uniform crystallographic orientation was formed. As one of the probable mechanisms for the formation of massive chromitites, high-P sintering is assumed.
5
North, L. J., C. Couves, A. I. Best e J. Sothcott. "Relationships Between Resistivity Anisotropy and Microstructure of Volcanic Reservoir Rocks". In 76th EAGE Conference and Exhibition 2014. Netherlands: EAGE Publications BV, 2014. http://dx.doi.org/10.3997/2214-4609.20141353.
6
Prasad”, Manika, e Murli H. Manghnani. "Velocity and impedance microstructural anisotropy in reservoir rocks". In SEG Technical Program Expanded Abstracts 1996. Society of Exploration Geophysicists, 1996. http://dx.doi.org/10.1190/1.1826500.
7
Xu, Tao, Shengqi Yang, Mike Heap, Chongfeng Chen e Tianhong Yang. "Microstructural Damage-Induced Localized Fracturing of Brittle Rocks". In Fourth Geo-China International Conference. Reston, VA: American Society of Civil Engineers, 2016. http://dx.doi.org/10.1061/9780784480007.007.
8
Siciliano, Fulvio, Douglas G. Stalheim e J. Malcolm Gray. "Modern High Strength Steels for Oil and Gas Transmission Pipelines". In 2008 7th International Pipeline Conference. ASMEDC, 2008. http://dx.doi.org/10.1115/ipc2008-64292.
Abstract (sommario):
Increasing world demand for energy has resulted in plans to expand the oil and gas transmission pipeline infrastructure in many countries utilizing higher strength steels of API grade X70 and X80. Traditional transmission pipeline steels, up to grade X70, relied on a ferrite/pearlite microstructural design generated through traditional TMCP rolling of a niobium microalloyed C-Mn steel design. Increasing strengths up to X70 and X80 for transmission pipelines has resulted in a shift toward a ferrite/acicular ferrite microstructure designs. Traditionally, to generate the ferrite/acicular ferrite microstructure design for X70 or X80, TMCP rolling is applied to a C-Mn-Si-Mo-Nb alloy system. The Nb content is typically less than 0.070% in this alloy system. With the rising cost of alloys over the past three years, steel and pipe producers have been working with different alloy designs to reduce total costs to produce the ferrite/acicular ferrite microstructure. In recent developments it has been determined that an optimized low-C-Mn-Si-Cr-Nb alloy design (usually referred as NbCr steel), utilizing an Nb content between 0.080 – 0.11% can produce the same ferrite/acicular ferrite microstructure with either no, or minimal, use of molybdenum. This approach has been successfully used in several transmission pipeline projects such as the Cantarell, Cheyenne Plains and Rockies Express. Recognizing the success of previous projects around the world, the large ∼ 4500 Km 2nd West-East Pipeline Project specification in China has been modified to allow for the use of this NbCr design for both plate and coil for conversion to long seam or spiral pipe. The NbCr design allows the steel producer to utilize niobium’s unique ability to retard recrystallization at higher than normal TMCP rolling temperatures, hence the term for the alloy design High Temperature Processing (HTP), producing the desired ferrite/acicular ferrite microstructure with excellent strength, toughness and weldability. This paper will discuss the technical background, rolling strategy, mechanical properties, welding, specific projects, and specification modifications with practical examples.
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Pineda, J. A., E. Romero, D. Tarragò, E. Tauler e E. E. Alonso. "Microstructural Evaluation of the Water Sensitivity of Clayey Rocks". In Fifth Biot Conference on Poromechanics. Reston, VA: American Society of Civil Engineers, 2013. http://dx.doi.org/10.1061/9780784412992.173.
10
Kayser, A., S. Warner e R. Gras. "Using Virtual Reality to Visualize the Internal Microstructure of Rocks in 3D". In 66th EAGE Conference & Exhibition. European Association of Geoscientists & Engineers, 2004. http://dx.doi.org/10.3997/2214-4609-pdb.3.d023.
Rapporti di organizzazioni sul tema "Microstructure des roches":
1
Schlueter, E. M. Predicting the permeability of sedimentary rocks from microstructure. Office of Scientific and Technical Information (OSTI), gennaio 1995. http://dx.doi.org/10.2172/70737.
2
Schlueter, Erika M. Predicting the transport properties of sedimentary rocks from microstructure. Office of Scientific and Technical Information (OSTI), gennaio 1995. http://dx.doi.org/10.2172/79095.
3
Le Pape, Yann, e Mohammed Alnaggar. Microstructural Simulation of Ion-Irradiated Natural Rocks and Minerals. Office of Scientific and Technical Information (OSTI), marzo 2023. http://dx.doi.org/10.2172/1994706.
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Zhang, Yida, Pania Newell, Yunping Xi, Andrea Tyrrell, Mitul Sisodiya, Xiang Zhou, Yao Wang, Yanbo Wang e Bozo Vazic. Time-dependent THMC properties and microstructural evolution of damaged rocks in excavation damage zone. Office of Scientific and Technical Information (OSTI), novembre 2022. http://dx.doi.org/10.2172/1897054.