1er Congres de l'Association Marocaine de Thermique _____________________________________________________________________________________________________ Settat (Maroc) 6-7 Mai 2010. 479 A. Rahmouni 1* , Y. Géraud 2 , A.Boulanouar 1 , A.Mellouk 1 , M. Boukalouch 1 , A. Samaouali 1 , I. El Amrani El Hassani 3 , M.J.E. Sebbani 3 1 Laboratoire de Thermodynamique, Département de physique, Faculté des Sciences, Avenue Ibn Batouta, B.P.1014, Rabat, Maroc. 2 Centre de Géochimie de la surface UMR-CNRS 7517, 1 rue Blessing, F 67084 Strasbourg Cedex, France. 3 Laboratoire de Géo-matériaux, Institut Scientifique, Avenue Ibn Batouta, B.P.703, Rabat, Maroc. * a.rahmouni@yahoo.fr Influence de la microstructure et de la saturation en fluide sur la conductivité thermique des milieux hétérogènes et poreux Résumé : L’objectif de cet article est d’étudier l’influence de la porosité et de la saturation en fluide sur la conductivité thermique des roches sédimentaires (calcarénites). La conductivité thermique de ces matériaux poreux est mesurée par la méthode TCS (Thermal Conductivity Scanning). Les premiers résultats de cette étude indiquent que la conductivité thermique dépend de la porosité, de la structure du réseau poreux et de la circulation du fluide dans la roche. Mots clés : roches sédimentaires, porosité, conductivité thermique, TCS, fluide. Nomenclature N t porosité, % T température, K q puissance, W x distance, m λ conductivité thermique, W/m.K 1. Introduction Les matériaux d’origine naturelle (roches, monuments, sols, composites) sont des milieux poreux, dont la microstructure présente une grande diversité. Ils sont constitués d’une phase solide généralement hétérogène et une phase poreuse qui peut être totalement ou partiellement saturée par un ou plusieurs fluides. L’étude du rôle de la porosité, de la géométrie du réseau poreux et de la circulation des fluides dans ces milieux poreux s’avère fondamentale pour des applications comme la géophysique de la subsurface et des réservoirs, la reconnaissance et l’exploitation de réservoirs de pétrole et d’aquifères, la sismologie et le domaine de la construction. Plusieurs auteurs ont étudiés la conductivité thermique des matériaux poreux [1, 2, 3]. La porosité et la conductivité thermique jouent un rôle important dans les propriétés de transfert des interactions fluide-roche et pour caractériser les matériaux de construction. La compréhension de la relation entre ces deux paramètres pourrait être un bon moyen pour comprendre les interactions fluide-roche entre la microstructure et le réseau poreux et de caractériser la porosité d'un milieu poreux. L'objectif de ce travail est d’étudier l’effet de la porosité et de la saturation en fluide sur la conductivité thermique des roches sédimentaires (calcarénites), de comprendre la relation entre les propriétés thermiques et les milieux poreux. Nous avons utilisé la méthode de la porosité à l’eau pour déterminer la porosité totale des échantillons et la méthode TCS (Thermal Conductivity Scanning) pour caractériser la conductivité thermique de ces échantillons. 2. Matériels et méthodes Les matériaux utilisés dans cette étude sont des roches sédimentaires calcarénitiques. Des mesures de la porosité à l’eau et de la conductivité thermique ont été effectués sur des échantillons 7×7×7 cm 3 . Ces mesures permettront de mieux comprendre et cerner des caractéristiques du réseau poreux des matériaux utilisés dans la construction du monument Chella romain Rabat. Le lecteur