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Au sein des études menées par l'ANDRA pour caractériser le Callovo-Oxfordien, la chimie de l'eau interstitielle constitue une thématique clé car elle détermine le devenir dans le temps des matériaux introduit sur les sites de stockage (bentonite, béton, métaux, colis de verre). Elle détermine aussi la spéciation (et donc la mobilité) des radionucléides. La méthode développée dans le cadre du projet THERMOAR permet l'acquisition d'un jeu complet de données pour modéliser la chimie des eaux à partir de carottes de roche. Elle nécessite une étude minéralogique approfondie, un modèle de répartition eau libre/eau liée, des expériences de lessivage, des mesures des ions adsorbés, l'acquisition de constantes d'échange d'ions, la mesure des pressions partielles en CO 2. L'ensemble de ces expériences et mesures a été appliqué à des échantillons provenant du site du laboratoire Meuse/Haute-Marne et des forages régionaux de l'ANDRA. On observe ainsi la stabilité régionale d'un grand nombre de paramètres à l'exception d'une diminution de teneur en Na et Cl suivant un axe nord-est / sud-ouest passant par le laboratoire. Le modèle d'équilibre eau/roche permet de calculer la composition chimique des eaux interstitielle de la formation.

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