Pour améliorer les procédés de décontamination des sols pollués, exploiter des sources géothermales, stocker du dioxyde de carbone, il est crucial d’étudier la dynamique des fluides à l’échelle micrométrique dans les roches. Depuis quelques années, des laboratoires géologiques sur puce offrent des perspectives spectaculaires dans ce domaine.
Article publié dans le magazine « Pour la science », N°535. Par Sophie Roman et Cyprien Soulaine.
L’essentiel
Les formations géologiques sont constituées de minéraux entrecoupés de pores micrométriques. Ces derniers abritent des microécoulements, mais aussi des réactions géochimiques et des microorganismes.
Pour étudier ces systèmes et ces processus micrométriques, de véritables laboratoires géologiques sur puce recréent les conditions du sous-sol.
Les premiers résultats expérimentaux ouvrent des pistes pour des solutions efficaces de remédiation des sols pollués.
Lien vers l’article
https://www.pourlascience.fr/sd/geosciences/la-microfluidique-infiltre-les-geosciences-23669.php
Image mise en avant
Un réseau de pores dans la roche est ici simulé avec un ensemble dense de plots pleins cylindriques (vus ici du dessus). Les chercheurs ont étudié comment de l’eau injectée au centre du système déplace de l’huile visqueuse présente dans ce micromodèle. Ils ont mesuré dans chaque pore la saturation en eau (suivant un code de couleur du bleu, pour une faible saturation, au jaune). Les pores remplis d’huile sont noirs comme les plots. Ils ont analysé le rôle de certains paramètres telle l’affinité des fluides avec le substrat. Ces phénomènes sont particulièrement intéressants pour identifier les méthodes les plus efficaces afin de nettoyer un sol contaminé.
© Benzhong Zhao et al., PNAS, 2016