1. SPECIATION.res : sp´eciation initiale de la solution aqueuse (pH, molalit´es des esp`eces aqueuses et des ´el´ements en mol/kg(H2O), fraction massique d’eau)
2. CONVERSION.res : conversion des molalit´es en g/l
3. CHIMIE.res : chimie initiale du syst`eme apr`es le calcul de sp´eciation (liste des ´el´ements, des esp`eces aqueuses, des min´eraux et des gaz, r´eactions de sp´eciation et r´eactions h´et´erog`enes)
4. elements.res : tableau des concentrations des ´el´ements (en mol/kg(h2o)) en fonc- tion du temps
156 Annexe E: Les fichiers d’entr´ee-sortie du logiciel Archim`ede SolSol
fonction du temps
6. qsk mine.res : tableau des degr´es de saturation (Qm/Km) des min´eraux `a compo-
sition fixe en fonction du temps
7. qsk solsol.res : tableau des degr´es de saturation stœchiom´etrique (Qs/Ks) des so-
lutions solides existantes (dissolution stoechiom´etrique) en fonction du temps 8. sat solsol.res : tableau des degr´es de saturation totale (PιQι/Kι) des solutions
solides (pr´ecipitation de la composition de la solution solide la moins soluble) et des degr´es de saturation des pˆoles (Qι/Kι) de chaque solution solide en fonction du
temps
9. log(qsk) mine.res : tableau des logarithmes d´ecimaux des Qm/Km des min´eraux
a composition fixe en fonction du temps (survivance d’Archim`ede)
10. log(qsk) solsol.res : tableau des logarithmes d´ecimaux des Qs/Ks des solutions
solides en fonction du temps (pendant du log(qsk) mine.res pour les solutions solides lors de leur dissolution stœchiom´etrique)
11. log(sat) solsol.res : tableau des logarithmes d´ecimaux des log(PιQι/Kι) des solu-
tions solides en fonction du temps (pendant du log(qsk) mine.res pour les solutions solides lors de leur pr´ecipitation)
12. frac volum.res : tableau des fractions volumiques des min´eraux `a composition fixe et des solutions solides en fonction du temps
13. compo solsol.res : tableau des compositions des solutions solides en fonction du temps (fractions molaires des pˆoles)
14. HIST.res : historique de la r´esolution num´erique du syst`eme de sp´eciation initiale et du syst`eme dynamique (valeur du r´esidu du syst`eme `a chaque it´eration de chaque pas de temps, r´ecapitulatif de la situation du syst`eme `a la fin de chaque pas de temps, message explicatif lors de la diminution d’un pas de temps et ´eventuellement message d’erreur si la simulation a ´echou´ee17)
17La simulation peut s’arrˆeter imm´ediatement lors de la lecture initiale des donn´ees, si celles-ci ont
´et´e formul´ees de mani`ere incorrecte (fichier d’entr´ee gcimp.par ou fichiers de la base de donn´ees mal
Annexe
F
La base de donn´ees
La base de donn´ees d’Archim`ede SolSol est la mˆeme que celle du logiciel KINDIS (Cl´ement [1992]), du Centre de G´eochimie de la Surface de Strasbourg.
F.1
Le fichier principal «base.dat»
F.1.1 Description succincte Ce fichier contient :
– la liste des fichiers de la base de donn´ees, dans lesquels le programme va chercher les informations associ´ees aux esp`eces aqueuses et aux min´eraux qui d´efinissent le syst`eme g´eochimique ´etudi´e dans le fichier d’entr´ee gcimp.par,
– le nombre total d’´el´ements susceptibles d’ˆetre pr´esents dans le syst`eme, ainsi que leur nom, leur poids atomique et (de mani`ere indicative) l’esp`ece de base associ´ee dans le fichier aqu.dat,
– le nombre de temp´eratures (discr`etes) pour lesquelles les valeurs des log K sont d´efinies dans les fichiers aqu.dat et min.dat, et `a partir desquelles sont interpol´ees les constantes d’´equilibre `a n’importe quelle temp´erature (continue) comprise entre le minimum et le maximum de ces temp´eratures, ainsi que ces temp´eratures (en Celsius),
– l’esp`ece anionique inactive (ianion) utilis´ee dans le syst`eme de sp´eciation pour ´equilibrer
la solution aqueuse (cf § 1.1.3 page 11).
Comme le fichier base.dat, h´erit´e de Kindis, a conserv´e le mˆeme format, il contient des informations inutiles `a Archim`ede SolSol (cf fichier base.dat utilis´e dans nos simulations, paragraphe suivant).
Parmi les fichiers list´es dans base.dat, seuls aqu.dat, min.dat, thdspl.dat, aquspl.dat et minspl.dat sont n´ecessaires `a Archim`ede SolSol18.
F.1.2 Exemple du fichier base.dat utilis´e dans nos simulations
’thd.dat’ unused file
’aqu.dat’ data file composition,dissociation,log K for aqu.species ’min.dat’ data file composition,dissociation,log K for min.species
’clay.dat’ unused file
18Les autres fichiers sont utilis´es uniquement dans Kindis. De mˆeme, les esp`eces aqueuses apparemment
158 Annexe F: La base de donn´ees
’thdspl.dat’ data file with cubic splines for thermodynamics values ’aquspl.dat’ data file with cubic splines for aqueous species
’minspl.dat’ data file with cubic splines for mineral species
’KINDIS.PAR’ unused file
’KINDIS.LST’ unused file
’KINDIS.GRA’ unused file
0 1.e-10 1.e-5 1.e-5 1.e-25 unused variables
30 number of chem. elements in data files
’ al ’ ’ al(oh)4-’ ’ n ’ 1 1 26.9815 element name and atom. weight
’ k ’ ’ k+ ’ ’ n ’ 2 1 39.102 (first and last variables)
’ na ’ ’ na+ ’ ’ n ’ 3 1 22.9898 (second, third, fourth and fifth
’ ca ’ ’ ca++ ’ ’ n ’ 4 1 40.08 variables are unused)
’ mg ’ ’ mg++ ’ ’ n ’ 5 1 24.312 ’ fe ’ ’ fe++ ’ ’ n ’ 6 1 55.847 ’ ’ ’ fe+++ ’ ’ n ’ 42 1 0. ’ mn ’ ’ mn++ ’ ’ n ’ 7 1 54.938 ’ ’ ’ mn+++ ’ ’ n ’ 54 1 0. ’ sr ’ ’ sr++ ’ ’ n ’ 8 1 87.62 ’ f ’ ’ f- ’ ’ n ’ 9 1 18.9984 ’ li ’ ’ li+ ’ ’ n ’ 65 1 6.939 ’ pb ’ ’ pb++ ’ ’ n ’ 10 10 207.19 ’ zn ’ ’ zn++ ’ ’ n ’ 11 10 65.37 ’ cu ’ ’ cu+ ’ ’ n ’ 12 10 63.54 ’ ’ ’ cu++ ’ ’ n ’ 85 1 0. ’ p ’ ’ po4--- ’ ’ n ’ 13 1 30.974 ’ b ’ ’ b(oh)3 ’ ’ n ’ 63 1 10.811 ’ si ’ ’ h4sio4 ’ ’ n ’ 14 1 28.086 ’ no3-’ ’ no3- ’ ’ n ’ 15 1 62.0049 ’ nh4+’ ’ nh4+ ’ ’ n ’ 107 1 18.0383 ’ s ’ ’ s-- ’ ’ o ’ 16 1 32.064 ’ ’ ’ so4-- ’ ’ n ’ 17 1 0. ’ c ’ ’ co3-- ’ ’ o ’ 18 1 12.01115 ’ cl ’ ’ cl- ’ ’ n ’ 19 1 35.453 ’ o ’ ’ oh- ’ ’ n ’ 20 1 15.9994 |
’ h ’ ’ h+ ’ ’ n ’ 21 1 1.00797 | these elements must be
’ ’ ’ h2o ’ ’ n ’ 22 1 0. | at the end of the list
’ e- ’ ’ e- ’ ’ n ’ 120 1 0. | always in the same order
’ ’ ’ ’ ’ n ’ 0 1 0. |
8 NB AND VALUES OF DISCRETE TEMPERATURES
0. 25. 60. 100. 150. 200. 250. 300. FOR SPLINES INTERPOLATION OF LOG K
3 25 ication (unused) and ianion
159