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Séminaire "Polarisation provoquée spectrale sur réseaux de tubes"

Alexis Maineult présentera ses travaux sur la polarisation provoquée spectrale sur réseaux de tubesaura. Cela se passera le 16 juin à 13h30 dans les locaux du M2C Rouen.

Résumé :
La polarisation provoquée spectrale consiste à injecter dans un milieu un courant électrique sinusoïdal et à mesurer les différences de potentiel électrique résultantes, et ce pour différentes fréquences. A partir du rapport d’amplitude de ces deux quantités et de leur déphasage, on accède au spectre de résistivité complexe du milieu, dont la partie réelle correspond à la conduction ohmique, et la partie imaginaire à la polarisation (capacité du milieu à stocker des charges de manière réversible), qui est liée par exemple à la teneur en argiles ou en particules métalliques.
S’il existe des modèles théoriques pour les phénomènes de polarisation à l’échelle du pore (polarisation de membrane, polarisation de la couche de Stern et polarisation de Maxwell-Wagner), ainsi que des modèles empiriques ou semi-empiriques pour la réponse à l’échelle de l’échantillon ou du terrain, il n’existe pas à ce jour de méthode qui puisse faire le lien direct entre les deux, c’est-à-dire à effectuer le changement d’échelle.
Nous avons étudié numériquement cette question du changement d’échelle au moyen de réseaux de tubes. Chaque tube a une impédance complexe donnée ; la résolution des lois de Kirchhoff (conservation de la charge électrique) permet d’obtenir l’impédance complexe globale du réseau de tubes. Nous avons étudié les relations entre les paramètres locaux (à l’échelle du tube) et à les paramètres macroscopiques (à l’échelle du réseau). On montre en particulier une forte dépendance de l’exposant de Cole-Cole avec l’hétérogénéité (en terme de distribution des rayons des pores) du milieu. La méthode a aussi été appliquée à des simulations de drainage et d’imbibition, d’où l’on a déduit que les mesures de polarisation provoquée spectrale devraient permettre d’obtenir des informations sur le degré de saturation du milieu ainsi que sur sa perméabilité relative.