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FRITZ Bertrand

publié le , mis à jour le

Directeur de Recherche Emérite - CNRS Bertrand Fritz

Contact : bfritz@unistra.fr
Tél : 03 68 85 04 12

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Thèmes de recherche

- Modélisation des interactions fluides-roches
- Modélisation de la nucléation et de la croissance cristalline
- Altérations météoriques et Géochimie de l’Environnement
- Altérations hydrothermales et géothermie
- Diagenèse
- Evaporites

1. Modélisation géochimique – Théorie et concepts
Interactions fluides-roches : développement des modèles de solutions solides pour les phases minérales complexes
Simulation de la nucléation et de la croissance cristalline au contact des solutions aqueuses. Collaboration avec C. Noguera (INSP, UPMC-CNRS, Paris) et A. Baronnet (CINAM, CNRS, Marseille).
Interactions entre saumures, sels et sédiments. Collaboration avec C. Pierre (LOCEAN, UPMC-CNRS, Paris).
Développement du modèle couplé KIRMAT (Transport et réaction). Collaboration avec J. Samper (Université de La Corogne, Espagne).
Développement d’une option biogéochimique dans les modèles d’interaction fluides-roche Bio-KINDIS et Bio-KIRMAT. En collaboration avec A. Maass (Université de Santiago, Chili). Dans le cadre d’un contrat de recherche avec BioSigma (Santiago, Chili) pour la modélisation de la bio-lixiviation du cuivre dans les terrils miniers.

2. Géochimie de l’Environnement
Stockages géologiques de déchets radioactifs. Etudes dans le cadre d’un contrat de recherche avec l’ANDRA, Agence Nationale pour le Stockage des Déchets Radioactifs (Groupe de laboratoires GL-VFA « Verres-Fer-Argiles »).
Développement de l’OHGE « Observatoire Géochimique de l’Environnement » (resp. : M.C. Pierret-Neboit), labellisé dans le réseau national d’observatoires de l’INSU-CNRS : modélisation des impacts anthropiques sur la dynamique d’altération dans le bassin versant du Strengbach (Massif granitique des Vosges, France). En coopération avec l’Université du Maine à Bangor (USA).
Modélisation hydrogéochimique de l’altération des roches basaltiques des volcans de la Réunion. Collaboration avec J.L. Join, Géosciences Réunion, Université de la Réunion.

3. Géochimie des réservoirs géologiques
Diagenèse – Interactions fluides-roches dans les bassins sédimentaires et les socles granitiques.
Projet Géothermique de Soultz-sous-Forêts. Dans le cadre du LabeX « G-Eau-Thermie-Profonde » (2012-2019), EOST, Université de Strasbourg.

Edition scientifique
« Chief-Editor » de European Journal of Mineralogy (décembre 2000-décembre 2011).

Administration d’enseignement
Depuis 2009 : participation au Mastère Européen IMACS (International Master on Advanced Clay Science) et au Mastère National Argiles MNA (Université de Poitiers). Responsabilité du module UE12 : « Modélisation des interactions fluides-argiles » (28h).

Publications
101 articles dans les revues à comité de lecture internationaux et dans des ouvrages à large diffusion internationale (papers in international journals).
2 ouvrages en tant qu’auteur (books).
65 articles dans des journaux nationaux, livrets guides, notices, rapports (other journals, reports).
230 communications dans des congrès (communications or posters in international meetings).
68 rapports de contrats (contract reports).

Publications récentes : 2009-2016

Fritz B., Clément A., Amal Y., Noguera C.(2009) Simulation of the nucleation and growth of simple clay minerals in weathering processes : the NANOKIN Code. Geochimica et Cosmochim. Acta. 73, 1340-1358. Doi : 10.1016/j.gca.2008.11.043

Risacher F. and Fritz B.(2009) - Origin of salts and brine evolution of Bolivian and Chilean Salars, Aquatic Geochemistry, Vol. 15, 1-2, pp.123-157. Doi : 10.1007/s10498-008-9056-x

Marty N., Fritz B., Clément A. and Michau N.(2010). Modelling the long term alteration of the engineered bentonite barrier in an underground radioactive waste repository. Applied Clay Sci.,47,1-2, 82-90. Doi : 10.1016/j.clay.2008.10.002

Noguera C., Fritz B., Clément A. and Amal Y.(2010). Simulation of the nucleation and growth of binary solid solutions in aqueous solutions. Chem Geol., 269, 89-99.

Fritz B. , Jacquot B., Jacquemont B., Baldeyrou-Bailly A. ,Rosener M. and Vidal O. (2010). Geochemical modelling of fluid-rock interactions in the context of the Soultz-sous-Forêts geothermal system. CR Geoscience, 342, 653-667.
Doi : 10.1016/j.crte.2010.02.005

Fritz B. and Gérard A. (2010). On the way to the exploitation of deep geothermal resources in naturally fractured environments. CR Geoscience, 342, 493-501. Doi : 10.1016/j.crte.2010.03.002

Risacher F., Fritz B. and Hauser A. (2010). Geochemical characterization of Chilean thermal waters, J. of South Amer. Earth Sci., 31, 153-170.

Lucas Y., Schmitt A.D., Chabaux F., Clément A., Fritz B., Durand S. and Elsass Ph. (2010). Geochemical tracing and hydrogeochemical modelling of water-rock interactions during salinization of alluvial groundwater (Upper Rhine Valley, France), Applied Geochemistry, 25, 1644-1663.

Noguera C., Fritz B. and Clément A. (2011) - Simulation of the nucleation and growth of clay minerals coupled with cation exchange. Geochim. et Cosmochim. Acta, 75, Issue 12, 3402-3418.

Lu C., Samper J., Fritz B., Clement A., Montenegro L.(2011) - Interactions of corrosion product and bentonite : An extended multicomponent reactive transport model, Physics and Chemistry of the Earth ,36,1661-1668.

Samper J., Naves A., Lu C. , Li Y., Fritz B. and Clement A. (2011) - Conceptual and numerica models of solute diffusion around a HLW repository in clay, Physics and Chemistry of the Earth,36, 1714-1720.

Vidal O., Baldeyrou A., Beaufort D., Fritz B., Geoffroy N. and Lanson B. (2012) – Experimental study of the stability and phase relations of clays at high temperature in a thermal gradient. Clays and Clay Min , 60, 200-225.

Noguera C., Fritz B. and Clément A. (2012). A theoretical treatment of the precipitation of doubly substituted solid solutions in aqueous solutions, Crystal Growth & Design,12,7,3444-3457.

Fritz B., Clément A., Montes-Hernandes G. and Noguera C. (2013) . Calcite formation by hydrothermal carbonation of portlandite : complementary insights from experiment and simulation. CRYSTENGCOMM, DOI:10.1039/C3CE26969H.

Schaffhauser Th., Chabaux F., Ambroise B., Lucas Y., Stille P., Reuschlé Th., Perrone Th., Fritz B. (2014) Geochemical and isotopic (U,Sr) tracing of water pathways in the small granitic Ringelbach catchment (Vosges Mountains, France),Chem. Geol., 374-375, 2014, 117-127.
Doi : 10.1016/j.chemgeo.2014.02.028

Ngo V. V., Clément A., Michau N., Fritz B. (2015) Kinetic modeling of interactions between iron, clay and water : Comparison with data from batch experiments, Appl.Geochem., 53, 13-26. Doi : 10.1016/j.apgeochem.2014.12.003

Noguera C.,Fritz B., Clément A. (2015) Precipitation mechanism of amorphous silica nanoparticles : A simulation approach. J. of Colloid and Interface Sci., 448, 553-563. Doi : 10.1016/j.jcis.2015.02.050

Noguera C., Fritz B., Clément A. (2016) Kinetics of precipitation of non-ideal solid solutions in a liquid environment. Chemical Geology, 431, 20-35. Doi : 10.1016/j.chemgeo.2016.03.009

Ngo V. V., Lucas Y., Clément A., Fritz B. (2016)
Modeling the impact of temperature on the saturation state and behavior of minerals in the Soultz-sous-Forêts geothermal system. Geothermics, 64, 196-208. Doi : 10.1016/j.geothermics.2016.06.001

Pollet-Villard M., Daval D., Ackerer P., Saldi G. D., Wild B., Knauss K. G., Fritz B. (2016) Does crystallographic anisotropy prevent the conventional treatment of aqueous mineral reactivity ? A case study based on K-feldspar dissolution kinetics. Geochimica et Cosmochimica Acta, 190, 294_308. Doi : 10.1016/j.gca.2016.07.007

Pollet-Villard M., Daval D., Fritz B., Knauss K.G., Schäfer G., Ackerer, P. (2016) Influence of etch pit development on the surface area and dissolution kinetics of the orthoclase (001) surface. Chemical Geology, 447, 79-92. Doi : 10.1016/j.chemgeo.2016.09.038

Autres publications importantes
Fritz B. (1981) - Etude thermodynamique et modélisation des réactions hydrothermales et diagénétiques. Thèse de Doctorat ès Sciences, Université Louis Pasteur, Strasbourg. Publiée dans : Sci. Géol., Mém., 65, 197p.

Logiciels
Développement de codes numériques originaux pour la simulation des interactions fluides-roches en collaboration avec Alain Clément (IR CNRS, LHYGES). Tous ces modèles (à l’exception d’EVAP) utilisent les solutions solides pour simuler les phases minérales complexes produites lors des processus d’interaction fluides-roche :
NANOKIN (NANOparticles KINdis) qui combine la germination, la croissance et la redissolution de particules minérales. Un modèle numérique créé en collaboration avec C. Noguera (INSP, UPMC-CNRS, Paris) et A. Baronnet (CINAM, CNRS, Marseille).
KIRMAT (KInetics of Reaction and Mass Transfer).
KINDIS (KINetics of DISsolution).
EVAP (Simulation de l’évaporation des solutions et de l’interaction sels-saumures). Développé en collaboration avec F. Risacher (IRD).