Clay minerals reactivity under thermal gradient
La réactivité des matériaux argileux sous gradient thermique
Résumé
The argillaceous materials properties could be favourable to the radioelements confinement in high activity and thermogenic nuclear waste disposal. This study relates to the transformations induced on these materials under thermal stress and the impact on their properties. The samples were collected in the vicinity of a natural analogue: a basaltic intrusion in an argillaceous formation (argillites of Laumiere, Aveyron, France). This volcanic event has functioned for an unreachable time in a laboratory. The study of the mixed-layered illite-smectite minerals (I-S), major minerals of these argillites, shows an illitisation at the basaltic intrusion contact. The thin and disturbed variation of an index of crystallinity of the I-S corresponds to the influence of the geological context. Laumiere highlighted determining parameters (smectite formation during hydrothermalism ...) which has influenced the evolution of argillaceous materials in thermal context. Keywords: mixed-layered illite-smectite minerals, illitization, argillite, heating, natural analogue
Les matériaux argileux présentent des propriétés favorables au confinement des radio-éléments pour le stockage des déchets nucléaires de haute activité thermogènes. Cette étude vise à déterminer les transformations induites par la contrainte thermique et l'impact sur les propriétés de confinement. Les échantillons ont été prélevés au niveau d'un analogue naturel de chauffage : une intrusion basaltique dans une argilite (Laumiere, Aveyron, France). Cet évènement volcanique s'est déroulé dans des conditions complexes hors d'atteinte en laboratoire. L'étude des interstratifiés illite-smectite (I-S), minéraux principaux de ces argilites, a montré une illitisation au contact de l'intrusion basaltique. La variation d'un indice de cristallinité des I-S est rendue complexe par un hydrothermalisme dans la fracturation. Laumiere a mis en évidence des paramètres déterminants (hétérogénéités sédimentaires, eau/roche ...) qui influencent l'évolution des matériaux argileux en contexte thermique. Mots clés : interstratifiés illite-smectite, illitisation, argilite, chauffage, analogue naturel