Multi-geophysical approach for the characterization of thermally-induced cracks in granite: discussion of reproducibility and persistence

Autor: Céline Mallet, Jodry Clara, Mohamed Salah Boussaid, Kévin Beck
Přispěvatelé: Laboratoire de Mécanique Gabriel Lamé (LaMé), Université d'Orléans (UO)-Institut National des Sciences Appliquées - Centre Val de Loire (INSA CVL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Tours, Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géodynamique - UMR7327, Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Génie Civil (GC), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Tours (UT)-Université d'Orléans (UO)-Institut National des Sciences Appliquées - Centre Val de Loire (INSA CVL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Tours (UT), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire de Paris, Université d'Orléans (UO)-Université de Tours-Institut National des Sciences Appliquées - Centre Val de Loire (INSA CVL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université d'Orléans (UO)-Université de Tours-Institut National des Sciences Appliquées - Centre Val de Loire (INSA CVL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Pure and Applied Geophysics
Pure and Applied Geophysics, Springer-Verlag, 2020, Accepted, ⟨10.1007/s00024-020-02438-8⟩
Pure and Applied Geophysics, Springer Verlag, 2020, 177, pp.3301-3314. ⟨10.1007/s00024-020-02438-8⟩
ISSN: 1420-9136
0033-4553
DOI: 10.1007/s00024-020-02438-8⟩
Popis: International audience; We study damage induced by low temperature variations in granite samples given their role in shallow geological reservoirs. We consider two thermal treatments, slow cooling and thermal shock, and implement a multi-geophysical approach to characterize the induced micro-scale damage. The methodology consists in monitoring elastic wave velocity and thermal conductivity as well as describing the damage by the way of Hg-porosity measurements and microscopic observations. To discuss the reproducibility of the induced damage, the same thermal protocol is performed on five samples. Our first results indicate that the thermal shock leads to a more pronounced damage. This is interpreted to be due to a larger variety of nucleated intragranular and intergranular cracks as observed by SEM and optic microscope. Yet, this more significant damage does not appear reproducible from one sample to another compared to the damage introduced by slow cooling. According to this first result, thereby, we propose a timely monitoring of elastic wave velocity, conductivity and Hg-porosity. It appears that the damage introduced by the slow cooling, unlike the thermal shock, does not present a long persistence. Indeed, after 15 days, the different properties had returned to their initial state. A time-dependence mechanism is proposed to discuss this observed process.
Databáze: OpenAIRE
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