Hannelore DerluynChercheuse en milieux poreux

Starting Grants

Après des études de sciences de l’ingénieur à l’Université de Louvain (Belgique), Hannelore Derluyn obtient son doctorat à l’EPF de Zurich (Suisse) en 2012 sur la thématique du transport salin et de la cristallisation dans les milieux poreux. Elle combine de la modélisation poromécanique avec des expériences d’imagerie neutronique et aux rayons X, et reçoit la médaille de l’EPF Zurich pour ses travaux. Elle effectue un post-doctorat à l’EPF de Zurich et EMPA Dübendorf (Suisse, 2012-2013) et puis à l’Université de Gand (Belgique, 2013-2016) en tant que boursière du fonds de la recherche scientifique flamande (FWO), où elle se spécialise dans la tomographie dynamique aux rayons X. En 2016, elle rejoint comme chargée de recherche CNRS le Laboratoire des fluides complexes et leurs réservoirs (LFCR) à l’Université de Pau et des Pays de l’Adour. Elle développe un axe de recherche sur la dynamique des cycles de précipitation-dissolution de sels dans les milieux poreux et de la propagation d’endommagement associée, avec des applications dans les domaines de la durabilité des pierres naturelles, le stockage du CO2 ou la géothermie.

Projet PRD-Trigger

Precipitation triggered rock dynamics: the missing mesoscopic link
 

Le projet PRD-Trigger cherche à répondre aux questions suivantes: quel est le déclencheur primordial du comportement dynamique d’une roche (initiation-propagation des fissures, leur ouverture ou fermeture) en cas de précipitation des sels présents, et pouvons-nous finalement contrôler ce déclencheur? Pour cela, on part de l’hypothèse que la réponse se trouve à l’échelle mésoscopique, c’est-à-dire à l’échelle du réseau des pores, où les réactions précipitation-dissolution, les changements de géométrie du solide et les changements de l’écoulement des fluides se rencontrent. Ces réactions et changements sont fortement couplés, mais leur importance respective pour la dynamique des roches résultante n’est pas claire. En combinant des expériences micro-tomographiques à rayons X 4D avec un simulateur numérique à l’échelle mésoscopique et l’intégrant dans l’analyse des images, on vise à identifier et hiérarchiser les facteurs clés dans l’endommagement induit par précipitation. En agissant sur le(s) déclencheur(s) identifié(s), de la fissuration par précipitation contrôlée et de la cicatrisation des fissures seront démontrées sur des roches à l’échelle des carottes. Le nouvel ensemble d’outils de modélisation expérimentale vise à ouvrir de nouvelles voies pour améliorer la durabilité des pierres de construction, le patrimoine culturel et la protection du littoral, ainsi que la géoingénierie du sous-sol.

DERLUYN
(a) Des cristaux hydratés de sulfate de sodium (visualisation par MEB environnemental) se forment (b) dans le réseau des pores d’une roche (en rouge, visualisation par tomographie aux rayons X). Après plusieurs cycles de précipitation-dissolution dans une zone localisée, (c) la roche se casse (visualisation par tomographie aux rayons X). (d) Les mêmes processus se produisent dans des pierres de tailles, diminuant leur durabilité.