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Technical Report NTB 90-16

Experimental proposals for procedures to investigate the water chemistry, sorption and transport properties of marl

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  • version papier, anglais
    30,00 CHF

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Le but de ce rapport est de décrire le cadre des études de laboratoire sur la chimie de l'eau interstielle d'une formation rocheuse, sur la sorption et sur les propriétés de transport des nucléides dans cette formation. Ces études peuvent être conduites sur des échantillons des formations géologiques considérées comme candidates potentielles pour le stockage définitif des déchets radioactifs. Ici, la marne de Valanginien a été choisie comme exemple spécifique, mais les principes généraux devraient être applicables aux autres systèmes.

Quelques brèves notes sont données sur les procédures d'échantillonnage, de traitement et sur la caractérisation minéralogique. Suit une discussion détaillée des procédures nécessaires à la détermination de la chimie de l'eau imprégnant une matrice rocheuse spécifique. Les méthodes décrites sont particulièrement appropriées à des formations telles que les marnes, c.-à-d. des roches à faible contenance en eau (essentiellement sèches) avec une teneur appréciable en argile et carbonates. Les auteurs sont d'avis que l'extrapolation linéaire aux conditions in situ (proportion eau/roche correspondant à la porosité) des résultats expérimentaux obtenus à partir des équilibrations entre eau distillée et roche pour diverses proportions entre liquide et solide, ne sont pas toujours appropriées et peuvent conduire à des compositions incorrectes de l'eau interstielle.

Plusieurs des incertitudes et difficultés inhérentes à la détermination des paramètres de sorption basés sur des méthodes de batch, d'infiltration et de diffusion sont présentées. Ces méthodes sont alors discutées individuellement plus en détail à l'aide d'exemples descriptifs.

Dans les quelques études où la sorption a été mesurée dans des roches broyées et comparées avec les résultats expérimentaux obtenus à partir de roches intactes, on a souvent trouvé des écarts. Une procédure d'expérimentation est décrite dans laquelle les résultats des deux types de test peuvent être comparés entre eux au moyen de la mesure de capacité d'échange cationiques. En utilisant cette méthode il peut être possible d'expliquer les raisons de ces écarts.

Finalement, une brève discussion est faite sur les conséquences possibles pour des études expérimentales dans le cas de gaz inclus dans la marne de Valanginien et pour le gonflement des composants riches en argile.

Les auteurs aimeraient exprimer que les opinions, idées et concepts de ce rapport représentent leur vues à une certaine période (octobre 1989) avant que le programme expérimental sur les marne soit complètement en route. L'expérience pratique permettra finalement de juger le contenu de ce travail. Même si quelques-unes de ces idées se révèlent fausses, cette étude est néanmoins utile car elle aura fourni un cadre à un travail expérimental, et une base pour de futurs développements.

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