Caractéristiques
La presse “Paterson“ (Australian Scientific Instruments) est un autoclave à chauffage interne (T < 1400°C, P < 5000 bar) équipé de 2 modules de déformation (coaxiale et torsion), d’un module de mesure de perméabilité et d’un module de mesure de conductivité électrique des roches à haute température et haute pression. La presse reçoit des échantillons cylindriques de roche de diamètre compris entre 8 et 15 mm et de longueur maximale de 30 mm.
Performances en déformation
Une cellule interne de mesure (placée dans l’autoclave, sous pression) mesure en continu et en temps réel la force et/ou le couple appliqué à l’échantillon ainsi que sa déformation.
En déformation coaxiale (aplatissement), la déformation maximale autorisée est de 30% de la longueur initiale de l’échantillon à des taux de déformation compris entre 10-2 s-1 et 10-7 s-1. La cellule de mesure standard possède une résolution de 1 µm en déplacement et une gamme de mesure de la force appliquée allant de 102 à 105 N avec une résolution de 10 N. La cellule de mesure « haute sensibilité » possède une gamme de mesure comprise entre 1 et 103 N avec une résolution de 0.1 N.
En torsion (cisaillement simple), la déformation maximale autorisée est en théorie infinie. Les taux de déformation applicables sont compris entre 10-3 s-1 et 10-7 s-1. La résolution angulaire est de 1 µrad. La cellule de mesure standard possède une gamme de mesure comprise entre 1 et 103 N.m avec une résolution de 0.1 N.m. La cellule de mesure « haute sensibilité » a, quant à elle, une gamme de mesure s’étendant de 0.1 N.m à 10 N.m.
Mesures de perméabilité
Les mesures de perméabilités peuvent être réalisées à des températures et des pressions de confinement allant jusqu’à 1400°C et 5000 bar. La pression du fluide (généralement eau ou argon) est pour sa part limitée à 3000 bar. Elle est imposée par un volumétre de 2000 mm3 permettant de mesurer des perméabilités dans la gamme 10-17 – 10-21 m2.
Afin d’étendre la gamme de mesure vers les plus fortes perméabilités (10-14 m2), un nouveau dispositif utilisant des débitmètres massiques (Bronkhorst) a été récemment installé (2015). La pression fluide maximale est en revanche limitée à 10 bar.
Mesures Electriques
voir page dédiée
Utilisation
Etudes rhéologiques des roches et suspensions magmatiques, Etudes texturales, Transition Fragile/Ductile, Interactions Failles-Fluides-Flux, Mélanges magmatiques.
Disponibilité :
Cette installation est opérationnelle et ouverte aux utilisateurs.