Une étude de caractérisation intégrée de pétrographie et géochimie organique a été réalisée dans les bassins de Sabinas et Chihuahua au Nord-Est du Mexique. Ces informations ont permis une modélisation numérique de la formation du gaz en considérant la subsidence thermique des charbons et des shales à gaz. Les objectifs de cette thèse sont les suivants: mise en place d'une méthodologie de caractérisation des roches étudiées ; estimation du potentiel générateur de gaz et sa distribution régionale ; estimation des ressources en gaz méthane. Les analyses effectuées sur l'ensemble des échantillons ont permis de caractériser la roche, les kérogènes, les huiles et les gaz. La méthodologie utilisée permet de croiser les informations pétrographiques et géochimiques pour pouvoir analyser le système pétrolier par modélisation numérique. Les analyses réalisées sont: réflectance% Ro, analyse élémentaire et immédiate, Rock Eval6 ® (Bulk Rock), [delta]13C, [delta]D, (gaz de charbon), microscopie électronique à balayage, analyse d'images, analyse des macéraux et inclusions fluides. Un programme informatique a été construit afin de croiser l'information des analyses des échantillons avec celle des expériences de maturation artificielle en laboratoire. Cette démarche nous à permis d'estimer les ressources en gaz méthane à la fois généré par les charbons et les shales gaz. La méthodologie utilisée pour l'étude des kérogènes et des gaz dans les deux bassins est à notre avis la plus appropriée pour répondre aux objectifs proposés dans ce travail de thèse. Celle-ci permet de caractériser l'évolution thermique des charbons, shales gas (gaz de schiste), et roches mères pétrolières / This comprehensive characterization study was performed using organic petrology and geochemistry conducted in the Sabinas basin and Chihuahua in northern Mexico. This information allowed a numerical modeling of gas formation, considering the thermal subsidence of coal and carbonaceous shales.The objectives of this thesis are: establish a characterization methodology for the studied rocks ; estimate potential gas generator and its regional distribution ; estimate the methane gas resources. For the development of this project, we conducted an intensive campaign representative sampling of coal, carbonaceous shales and coal gas "in situ". For the Sabinas basin were studied 97 samples and 114 samples in the basin of Chihuahua. The analyses carried out that were used on the samples analyzed allowed to characterize the kerogen and gas. The methodology used to cross petrographic and geochemical information to analyze the petroleum system by numerical modeling. Analyses were: Petrographic, reflectance %Ro, elemental analysis and immediate, Rock Eval6 ® (Bulk rock), isotopic analysis, [delta]13C, [delta]D, (coal gas), scanning electron microscopy, image analysis and analysis of macerals fluid inclusions. The analyzes that were used on the samples allowed to characterize the sample, the kerogen and gas. The methodology used to cross petrographic and geochemical information for analyze the oil system by numerical modeling. Analyses were: Petrographic, reflectance% Ro, elemental analysis and immediate, Rock Eval6 ® (Bulk rock), isotopic analysis, d13C, dD, (coal gas), scanning electron microscopy, image analysis and analysis of macerals fluid inclusions. A computer program was constructed to cross the information with the analysis of samples of artificial maturation experiments in the laboratory. This approach allowed estimation of methane gas resources generated by coal and carbonaceous shales. [...] In conclusion, between the two basins studied, the Sabinas basin, generates more gas for industrial exploitation. However, the rocks of the basin of Chihuahua unconventional types (shale gas) show good potential for hydrocarbon generation. The methodology used for the study of kerogen and gas in the two basins is in our opinion the most appropriate to meet the objectives proposed in this thesis. This allows to characterize the thermal evolution of coal, carbonaceous shale (shale gas), coal gas and hydrocarbon source rocks

Clean post-discharge nitrogen plasma and nitrogen plasma with different traces have been focus of scientists for more than 50 years and there were published many articles on theme active discharge, post-discharge, processes and reactions. It is possible to create kinetic models from all these information and then calculate concentrations of elements in atomic form. This diploma thesis is focused on measuring of concentration of atomic nitrogen for different conditions (decay time, pressure, admixture). The titration method by nitric oxide in post-discharge was used to determinate of concentration of atomic nitrogen. All experimental results were obtained by the optical emission spectroscopy. Optical emission spectra were taken in the range of 300-600 nm. DC discharge was created in a quartz tube in a flowing regime. The flowing regime was chosen for this experiment because of better time resolution of decay time, order in milliseconds. Decay time was in the range of 16 – 82 ms for individual experiments. Nitrogen flow was 400 mln/min. Nitrogen oxide flow was in the range of 0-10 mln/min and it was added at the selected post-discharge time. Trace of methane was 0,006 % of the whole volume. Total gas pressure was set on values from 500 to 4000 Pa. The output of discharge was set on constant value of current 150 mA and the output has changed according to the amount of pressure. Nitrogen first positive, second positive and first negative spectral systems, NO spectral system and NO2* spectral system were recognized in all measured spectra. Absolute concentration of atomic nitrogen was specified by the method of titration of NO. Traces of methane increase dissociation of molecular nitrogen and therefore increase the concentration of atomic nitrogen. This thesis brings new results into longtime research of moon Titan and new results into study of processes in nitrogen-methane plasma.

Résumé<p>Le Rift Est-Africain comprend plusieurs grands lacs, dont le lac Kivu situé entre 1°34’<p>et 2°30’ de latitude Sud et compris entre 28°50’ et 29°23’ de longitude Est. Ce lac,<p>localisé au nord-ouest du Rwanda à la frontière avec la République Démocratique du<p>Congo, présente une spécificité unique au monde: ses eaux profondes contiennent<p>une gigantesque quantité de gaz dissous (3/4 de dioxyde de carbone (CO2), 1/4 de<p>gaz méthane (CH4)).<p>Les études antérieures indiquent que les eaux du lac Kivu présentent une structure<p>stratifiée particulière qui se décline en 13 couches dans le bassin principal. Nous<p>avons établi une nouvelle stratification, en quatre couches de la colonne d’eau dans<p>ce bassin sur base des données physico-chimiques mais aussi, en tenant compte<p>tout particulièrement du comportement biogéochimique du carbone. Cette structure<p>simplifiée permettra une meilleure évaluation de l’impact environnemental et une<p>gestion durable de l’exploitation du gisement de gaz méthane du lac Kivu.<p>Un suivi détaillé de plusieurs paramètres physico-chimiques, biogéochimiques ainsi<p>que des éléments majeurs, mineurs et en trace, présents dans le bassin principal du<p>lac, dans sa partie rwandaise en un point fixe au large de Kibuye, durant la petite<p>saison sèche, apporte un éclairage plus précis de leur distribution dans la colonne<p>d’eau. Une étude de la variation spatio-temporelle de ces paramètres est réalisée<p>aussi bien à Kibuye qu’à Gisenyi et ce durant les différentes saisons pour, entre<p>autres, servir de base de données nécessaire à toute comparaison ultérieure.<p>L’origine des gaz dissous dans le lac Kivu a fait l’objet de plusieurs études et<p>hypothèses. Les deux principaux gaz dissous du lac ont un élément biogéochimique<p>en commun: le carbone. Par des mesures isotopiques et par comparaison avec le<p>système limnologique du lac Tanganyika voisin, la correspondance de l’allure<p>générale de la distribution comparée du carbone inorganique dissous (DIC), de<p>l’alcalinité totale et du δ13CDIC dans les deux lacs indique notamment que les<p>processus à l’origine du gaz méthane du lac Kivu ne sont pas liés au magmatisme, ni<p>à des phénomènes thermocatalytiques. Nous pensons que le carbone, et par<p>conséquent le gaz méthane du lac Kivu, est d’origine phytoplanctonique.<p>L’explication par une étude hydrogéologique et pédologique de l’origine de la<p>stratification pérenne de la colonne d’eau du lac Kivu constitue un point de vue<p>intéressant. Une autre perspective serait, celle visant à établir par des données<p>biogéochimiques, le taux de régénération du gaz méthane du lac Kivu afin d’en<p>déterminer la durée d’exploitabilité réelle. / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished