Au cours de son travail de thèse, mené conjointement au sein de l'ENSEGID et du Laboratoire I2M-TREFFLE, Estefania Del CAMPO a pu mettre en évidence la réelle capacité de la mousse à bloquer les niveaux perméables et à laisser accessible les milieux peu perméables. En termes d’application, une fois le mode d'injection maîtrisé, il est donc envisageables des bloquer les écoulements dans les couches les plus perméables préalablement traitées, et de pouvoir ainsi atteindre dans un deuxième temps la pollution restant dans les couches les moins accessibles.
L’objectif de cette thèse était de décrire les processus physiques lors de la formation et du déplacement de mousse en milieu poreux. Ceci a été étudié en colonne et sur un pilote en deux dimensions. La première étape a été la caractérisation des tensio-actifs nécessaires à la formation de la mousse et notamment la possibilité d’utiliser des tensio-actifs biodégradables (p.ex les sucro-esters). Il a été démontré qu’hors du milieu poreux ces derniers étaient aussi efficaces pour la formation de mousse que les tensio-actifs classiques (p.ex. Le Triton).
En colonne de nombreux essais ont conclu à un pouvoir bloquant de la mousse qui ne dépend pas du type de tensio-actif ni de la qualité de la mousse (rapport air/volume total). La résistance à la mobilité (ou RF) liée à la présence de mousse atteint des valeurs situées entre 10 et 20 en présence de “strong foam” en milieu perméable, à l’inverse, en milieu peu perméable on assiste à la création de “weak foam” qui bloque peu le milieu. Les résultats complètent grandement la littérature très peu présente sur ce domaine et démontre la possiblité d’utiliser des tensio-actif bio-dégradables.
Des expériences menées en pilote vertical en deux dimensions avec un milieu peu perméable localisé au-dessus d’un milieu perméable on démontré que l’injection pouvait conduire à un déplacement quasi-horizontal de la mousse sur l’intégralité de la longueur du pilote (80 cm). Un traçage effectué avant et après injection de mousse démontre clairement que la mousse ralentit fortement les écoulements. Les vitesses dans le milieu grossier devenant les mêmes que dans le milieu fin, 10 fois moins perméable à l’eau. L’analyse de ces essais de traçage grâce à un modèle hydrodispersif (MT3D) tenant compte des variations de porosité liées à la présence de la mousse, a conduit au calcul des valeurs de RF dans ce milieu qui sont proches de celles trouvées en colonne.
En conclusion ces tests de laboratoire démontrent que la mousse se comporte comme prévu, et surtout que nous disposons maintenant des techniques pour injecter la mousse et des paramètres physiques qui influencent le déplacement de celle-ci et son pouvoir bloquant.