Séminaire - Suivi de la cinétique d'altération des minéraux par mesures de l'évolution de la topographie de surface à échelle submicronique - Damien Daval

Lundi 9 novembre 2020 à 10 h 30

Visioconférence

Damien Daval (médaille de bronze 2020 du CNRS) - LHyGeS - Université de Strasbourg

Résumé

La réactivité minérale, définie comme la vitesse à laquelle se produisent les échanges de matière entre une phase solide cristalline et une solution aqueuse, est au cœur d’un vaste ensemble de processus géologiques, environnementaux, et industriels. Pour modéliser sur de grandes échelles d’espace et de temps la cinétique de tels échanges, l’utilisation de codes de transport réactif incorporant des lois cinétiques basées sur la théorie de l’état de transition et paramétrées à l’aide d’expériences de dissolution et de précipitation menées en laboratoire est aujourd’hui devenue la norme. Pourtant, de nombreuses interrogations demeurent quant à la fiabilité de ces codes, et à la méthodologie même utilisée pour mesurer la réactivité minérale en laboratoire. Dans cette présentation, j’exposerai une approche alternative à la quantification de la réactivité minérale, basée sur la mesure de l’évolution de la topographie des minéraux à nano-échelle au cours de leur altération. En particulier, je montrerai en quoi cette approche permet d’accéder à des informations capitales telles que l’anisotropie de réaction, la réactivité proche équilibre, ou encore dans des environnements complexes et classiquement inaccessibles, allant jusqu’à la mesure in situ de la contribution microbienne aux processus d’altération. Je tâcherai de souligner en quoi ces travaux révèlent les faiblesses de l’approche classique, tout en décrivant les limitations et espoirs suscités par l’approche alternative.