Les carbonates microbiens, un avenir pour la capture et le stockage du CO₂ et des polluants (CARBOSTOCK)

Débutée en octobre 2021

Financement : région Bourgogne Franche-Comté

Direction : Emmanuelle Vennin

Résumé

L’augmentation du taux de CO₂ atmosphérique et des polluants (ex : As, Cd, Se, Hf) en milieu naturel impose de développer des méthodes de séquestration. Ce projet de thèse s’intéresse aux modalités de capture et de stockage de ces éléments au sein de dépôts carbonatés (notamment microbiens), offrant l’avantage d’un stockage définitif. L’objectif de cette thèse est d’apporter une dimension quantitative sur le potentiel de stockage du CO₂ et des polluants en surface, sous la forme de carbonates. La première étape de ce projet consiste à réaliser une caractérisation physique et chimique des hydro-systèmes (rivières, sources) couplée à celle des carbonates associés sur trois sites stratégiques. Une deuxième étape consistera à décrire les processus, cinétiques et taux de production carbonatée afin de quantifier et prédire les volumes de CO₂ capturés et stockés. Une attention particulière sera portée aux propriétés des substrats favorisant la minéralisation et l’adsorption de polluants. Des analyses élémentaires et isotopiques viendront compléter la caractérisation des fluides et contraindre les conditions de précipitations des carbonates. À la suite de cette caractérisation précise des conditions de précipitation de carbonates en système naturel, une transposition en système contrôlé (laboratoire, flow-cell) sera entreprise pour définir les conditions optimales de production carbonatée dans le but d’optimiser la capture et le stockage du CO₂ et des polluants. Enfin, une troisième étape consistera à évaluer la stabilité des carbonates précipités au cours du temps en simulant les effets de la diagenèse.

Mots clés

sédimentologie, carbonates, microbialites, capture et stockage du CO₂, polluants, environnement

Comité de suivi

Jean-Francois Buoncristiani
Eric Gaucher

extrait:

lien_externe:

titre:

Les carbonates microbiens, un avenir pour la capture et le stockage du CO2 et des polluants (CARBOSTOCK)

date_de_debut_these:

octobre 2021

nom:

Boussagol

date_de_debut_these_numerique:

202110

kc_data:

a:8:{i:0;s:0:"";s:4:"mode";s:0:"";s:3:"css";s:0:"";s:9:"max_width";s:0:"";s:7:"classes";s:0:"";s:9:"thumbnail";s:0:"";s:9:"collapsed";s:0:"";s:9:"optimized";s:0:"";}

kc_raw_content:

Les carbonates microbiens, un avenir pour la capture et le stockage du CO₂ et des polluants (CARBOSTOCK)

Débutée en octobre 2021

Financement : région Bourgogne Franche-Comté

Direction : Emmanuelle Vennin

 

Résumé

L'augmentation du taux de CO₂ atmosphérique et des polluants (ex : As, Cd, Se, Hf) en milieu naturel impose de développer des méthodes de séquestration. Ce projet de thèse s'intéresse aux modalités de capture et de stockage de ces éléments au sein de dépôts carbonatés (notamment microbiens), offrant l'avantage d'un stockage définitif. L'objectif de cette thèse est d'apporter une dimension quantitative sur le potentiel de stockage du CO₂ et des polluants en surface, sous la forme de carbonates. La première étape de ce projet consiste à réaliser une caractérisation physique et chimique des hydro-systèmes (rivières, sources) couplée à celle des carbonates associés sur trois sites stratégiques. Une deuxième étape consistera à décrire les processus, cinétiques et taux de production carbonatée afin de quantifier et prédire les volumes de CO₂ capturés et stockés. Une attention particulière sera portée aux propriétés des substrats favorisant la minéralisation et l'adsorption de polluants. Des analyses élémentaires et isotopiques viendront compléter la caractérisation des fluides et contraindre les conditions de précipitations des carbonates. À la suite de cette caractérisation précise des conditions de précipitation de carbonates en système naturel, une transposition en système contrôlé (laboratoire, flow-cell) sera entreprise pour définir les conditions optimales de production carbonatée dans le but d'optimiser la capture et le stockage du CO₂ et des polluants. Enfin, une troisième étape consistera à évaluer la stabilité des carbonates précipités au cours du temps en simulant les effets de la diagenèse.

 

Mots clés

sédimentologie, carbonates, microbialites, capture et stockage du CO₂, polluants, environnement

 

Comité de suivi

Jean-Francois Buoncristiani
Eric Gaucher