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CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
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Precipitation triggered rock dynamics: the missing mesoscopic link

Description du projet

Lutter contre les dommages dus au sel en contrôlant la dynamique des roches grâce à l’analyse mésoscopique

Les changements cycliques se produisant pendant l’altération des roches, dans les zones géothermales ou sur les sites de stockage de CO2 donnent lieu à des cycles de précipitation-dissolution de sels, une composante naturelle des saumures circulant à l’intérieur des roches, qui peuvent dégrader la structure des roches. Comment se déclenche la dynamique des roches qui conduit à leur fracturation lors de la précipitation des sels? Est-il possible de parvenir à contrôler ce facteur déclenchant? Le projet PRD-Trigger, financé par l’UE, estime que la réponse se trouve à la méso-échelle, c’est-à-dire l’échelle du réseau de pores. Il combinera l’imagerie radiographique 4D avec un simulateur numérique mésoscopique intégré dans le flux de travail d’analyse d’image afin d’identifier les facteurs clés des dommages induits par les précipitations. Le contrôle des dommages et la réparation des fissures feront ensuite l’objet d’une démonstration sur des roches de la taille d’une carotte. Ces méthodes avancées pourraient être utilisées pour accroître la durabilité des pierres de construction, pour protéger les monuments historiques ou pour optimiser les techniques de géo-ingénierie.

Objectif

Climate change leads to increasing weathering cycles on landscapes and the built environment. Promotion of alternative energy sources such as geothermal energy intensifies cyclic perturbations of the underground environment. Both lead to precipitation-dissolution cycles of salts, natural constituents of brines present inside porous rock. When precipitation occurs inside the pores, stresses build up which eventually crack the material. This might be a positive outcome, e.g. increasing the production rate of a geothermal reservoir, or on the contrary, be the cause of severe deterioration of natural building stones and coastal erosion.

What is the actual trigger for the dynamic response of a rock when precipitation occurs, and can we ultimately control this trigger? The answer lies at the meso-scale, i.e. the scale of the pore network, where precipitation-dissolution reactions, geometry changes and flow and transport properties changes meet. These reactions and changes are strongly coupled, but their respective importance for the resulting rock dynamics is unclear. A combined experimental-modelling approach will be developed, comprising: (1) 4D X-ray micro-tomographic experiments providing new insights in the correlations between transport-precipitation-deformation processes inside rock; (2) a virtual simulator for precipitation-triggered rock dynamics based on a unified phase-field description; (3) a model-based image analysis approach, combining the simulator and the experimental dataset through a Bayesian framework for properties and constitutive model identification and hierarchization. This hierarchization will pinpoint the governing trigger(s).

By acting on the trigger, controlled precipitation-induced cracking and crack healing will be demonstrated on core-scale rocks. The new experimental-modelling toolset will open new ways for improving building stones’ durability, cultural heritage and coastal protection, and geoengineering of the subsurface.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.

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Mots‑clés

Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).

Programme(s)

Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.

Thème(s)

Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.

Régime de financement

Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.

ERC-STG - Starting Grant

Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme de financement

Appel à propositions

Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2019-STG

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Institution d’accueil

CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE CNRS
Contribution nette de l'UE

La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.

€ 1 491 330,00
Coût total

Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.

€ 1 491 330,00

Bénéficiaires (1)

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