Laboratoire de simulation physique

Le Laboratoire de simulation physique appuie des travaux de géologie structurale et de géodynamique. À l’aide d’applications dédiées à l'exploration minière et pétrolière, le Laboratoire fait également de l’interprétation des données géophysiques pour mieux comprendre les processus tectoniques de la Terre.

Le Laboratoire de simulation physique peut fabriquer et déformer des modèles qui reproduisent en détail l’évolution des structures géologiques pour aider à interpréter la géologie de diverses régions en utilisant des matériaux de différentes propriétés physiques pour simuler les roches à différentes profondeurs de la croûte terrestre,

Les études de terrain et le traitement avancé des données de géophysique et de télédétection, combinés à des simulations physiques, permettent d’interpréter la géométrie et l’évolution des structures géologiques ainsi que de déterminer les contrôles structuraux et tectoniques des gîtes minéraux épigénétiques et des pièges à pétrole. Avec la tomodensitométrie (« scanographie CT »,  il est possible d’observer la déformation progressive des modèles physiques en 3D. 

Les recherches du Laboratoire de simulation physique portent également sur des aspects fondamentaux de la tectonique de la Terre ancienne et d’autres planètes telluriques, comme Vénus et Mars.

Le Laboratoire de simulation physique comprend :

  • une centrifugeuse d’accélération élevée (1000 g) qui permet la déformation de modèles en pâte à modeler et des mastics de silicone pour simuler la déformation des roches en extension et raccourcissement en tenant compte des instabilités gravitaires   (ex. le diapirisme et l’écoulement canalisé);
  • d’autres appareils de déformation, comme les bacs à sable, permettant de simuler la déformation fragile ou fragile-ductile des roches et l’évolution des bassins sédimentaires et des ceintures de plis et de chevauchements. D’autres grands bacs permettent l’utilisation des matériaux ductile, visqueux et fragile pour étudier la déformation à l’échelle lithosphérique et les effets de remontée de panaches mantélliques, etc.  Les calculs de la déformation finie sont réalisés par imagerie PIV.

Le Laboratoire de simulation physique est à la disposition du corps professoral, de la clientèle étudiante et du personnel du Centre Eau Terre Environnement de l’INRS pour leurs projets de recherche. 

Il est également possible d’utiliser nos ressources et notre expertise dans le cadre de collaborations externes ou de contrats de recherche fondamentaux et appliqués. 

Pour en savoir plus sur les possibilités d’utiliser les simulations dans vos programmes d’exploration, de recherche ou de géologie régionale, contactez-nous.

Voici quelques exemples d’applications des travaux réalisés au Laboratoire de simulation physique :

 

Méthodologie

Développement et caractérisation des matériaux pour la modélisation physique  https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0191814116300244 

 

Géologie structurale

Influence des failles du socle indien sur l’évolution de l’orogène himalayen https://sp.lyellcollection.org/content/481/1/251  

Plissement  au-dessus d’un substrat ductile  https://link.springer.com/article/10.1007/s00531-011-0682-y  

Influence des variations de densité des couches sédimentaires sur la déformation d’un bassin d’avant pays dans les Pyrénées http://www.sociedadgeologica.es/archivos/geogacetas/geo60/geo60_05p19_22.pdf  

Géométrie des structures des bassins sédimentaires: influence des structures du socle et de l’érosion  https://doi.org/10.2113/gscpgbull.57.1.34 

Déplissement http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0040195111001806  

 

Tectonique

Modélisation de l’écoulement canalisé (« channel flow ») dans la chaîne himalayenne: effets sur la géométrie des plis https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0191814110001616?via%3Dihub 

 Modèles de la tectonique archéenne  http://dx.doi.org/10.1016/j.precamres.2012.04.022 

 

Géologie régionale et exploration minière 

Effets des discontinuités du socle sur l’évolution structurale et la formation des bassins de type Timiskaming; applications sur les contrôles de la minéralisation à la mine Lac Bachelor, Abitibi. http://archipel.uqam.ca/8819/1/D3111.pdf

Le Laboratoire de simulation physique a été établi avec un financement de la Fondation canadienne pour l’innovation (FCI).

Personnes-ressources

Lyal Harris
Professeur et responsable scientifique
Téléphone : 418 654-2568
Courriel : lyal.harris@ete.inrs.ca

Carole Parent
Conseillère valorisation-partenariats
Téléphone : 418 654-2531
Courriel : carole.parent@ete.inrs.ca

Laboratoire de simulation physique

Institut national de la recherche scientifique

Centre Eau Terre Environnement

490, rue de la Couronne

Québec (Québec)  G1K 9A9

Canada

Voir sur la carte