Bernard GUY
personal Page
main interests: thermodynamics, physics and mathematics and their
application to earth sciences, foundations of physics (theory of relativity),
epistemology
Born
Professor
and researcher to the Ecole des mines
de Saint-Etienne since 1977.
Research
(see references):
Present
subjects:
- thermodynamics and mathematics applied to geology,
- self-organization in geology (columnar jointing of basalts,
Forbes ogives in glaciers, banded skarns
etc.),
- fluid-rocks interactions modeling, application to the petroleum
industry and to CO2 storage (deterministic and stochastic, geostatistic, approaches),
- modeling
of magma-rock interactions.
- structure of phase diagrams (linear programming, matroid theory),
- epistemology of geology,
- foundations of physics (relativity theory, concepts of time,
space and movement).
Past
subjects:
- sedimentology
and mapping (Alps of Haute Provence)
- inversion of the
geomagnetic data
- geomorphology and mapping of the weathering formations on peridotites
(
- petrology and
geochemistry of skarns (
- thermodynamics of
cement weathering
- geochemistry of
polluted soils
- modeling of the biological reactions (specific immunity lymphocytes).
Teaching: general geology, geophysics,
thermodynamics, physics, epistemology (relationships between physical sciences
and human sciences), ethics.
Visiting
professor: at the
universities of:
I have been
director of Geology department from 1989 to 2000. I am a member of the
associated to CNRS team: “Magmas et volcans”, n°6524
(Universities of Clermont-Ferrand and
Selected
works:
- Papers (conference abstracts are excluded)
- Unpublished memoirs (including teaching)
- Zen+k
software: a software to construct phase diagrams
- Books
- List of directed
theses
Papers (conference abstracts are excluded)
Ten selected papers
Albert B., Guy B. and Damidot
D. (2006) Water chemical potential: a key parameter to determine the
thermodynamic stability of some hydrated cement phases in concrete? Cement and
Concrete Research 36, 783-790. [pdf]
Guy B. (2005) The behavior
of solid solutions in geological transport processes : the quantization of
rock compositions by fluid-rock interaction, in: Complex inorganic solids,
structural, stability and magnetic properties of alloys, edited by P. Turchi, A. Gonis, K. Rajan and A. Meike, Springer,
265-273.
Nourtier Mazauric E., Guy B., Fritz B., Brosse
E., Garcia D. & Clément A. (2005) Modelling the
dissolution/precipitation of ideal solid solutions Oil & Gas Science and
Technology, vol. 60, n°2, pp. 401-415. [pdf]
Guy B. (2004) About the necessary associated
re-assessments of space and time concepts: a clue to discussion of open
questions in relativity theory, Physical Interpretations of Relativity Theory
IX, Imperial College, London, Sept. 3-6 2004, 6 p., website PIRT.
Guy B., Daigneault
M. et Thomas G. (2002) Réflexions sur la formation des bandes de Forbes:
l’instabilité de la fusion de la glace sale, C. R. Acad. Sc. Paris,
Géosciences, 1061-1070. [pdf]
Guy B. et Pla J.M. (1997) Structure des diagrammes de phases pour des systèmes à n constituants et n + k phases: le concept d'affigraphie, C. R. Acad. Sc. Paris, 324, Iia, 737-743.
Guy B. (1995) Réflexions sur
la formation des skarns de Costabonne
(Pyrénées). La compréhension des événements singuliers. Une épistémologie de
Guy B. (1993) Mathematical revision of Korzhinskii's theory of infiltration metasomatic
zoning, Eur. J. Mineral., 5, 317-339.
Guy B., Sheppard S., Fouillac A.M., Le Guyader R., Toulhoat P. and Fonteilles M. (1988) Geochemical and isotopic (H, C, O, S)
studies of barren and tungsten bearing skarns of the
French Pyrenees, in: Mineral Deposits within the European Community, J. Boissonas and P. Omenetto
editors, Springer Verlag, 53-75.
Other papers
B
Guy (2006) Produire dans l’industrie minérale, aurons-nous les hommes, réponses
des écoles et de l’enseignement, Congrès de la société de l’industrie minérale
Saint-Etienne, Mines et Carrières, revue de l’industrie minérale, à paraître.
Remon E., Bouchardon
J.L., Cornier B., Guy B., Leclerc J.C., Faure O. (2005)
Soil characteristics, heavy metal availability and vegetation recovery at a
former metallurgical landfill: implications in risk assesment
and site restoration Environmental pollution, Vol. 37, n°2, 316-323. [pdf]
Daigneault M.,
Bouchardon J.L., Guy B. (2004) Coastal cliff erosion
vulnerability on the Canadian East coast (Baie des Chaleurs area): a multi-parameter visualisation tool. Coastal Chalk Cliff Instability. Geological
society, Engineering Geology Special Publications, 20, 147-167.
Henni B., Guy B., Aïssa D.E., Garcia
D. (2002): Les gisements et indices de magnétite de la région de Berrahal (massif de l’Edough, NE
algérien). Environnement géologique et données pétrographiques. Bulletin du
Service Géologique de l’Algérie ; Vol. 13, n°1, pp. 33-48.
Barzoi S. et Guy B. (2002) Rôle de la déformation métamorphique dans la
cristallinité du graphite ; exemple des schistes de la vallée de
Guy B. (2002) The duality of space and time and
the theory of relativity, J. New Energy, 6, 3, 46-71.
Guy B. (2002) The link between the space and time concepts and the
meaning of the relativity theory, Physical Interpretations of Relativity
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Guy B. and Pla J.M. (2002) Affigraphy
and the structure of phase diagrams, Entropie,
239-240, 61-63.
Sedqui A. et Guy B. (2001) Echange
chromatographique de deux constituants indépendants entre un fluide aqueux et
une solution solide à trois pôles; application à la substitution Ca-Fe-Mn des
grenats de skarn. Comptes-rendus de l’Académie des Sciences,
Guy B. (2001) The duality of space and time and
the theory of relativity, Hadronic Journal Supplement
16, 369-412.
Guy B., Garcia D., Lecoze J. et Theisse V. (2001)
Estimation de la température atteinte dans le crassier Saint-Pierre de
Guy B., Bouchardon J.L., Daigneault M., Darrieulat M.,
Garnier G., Goulard de Curraize P., Lombard E., et Wolski C. (2000) Expériences de mondialisation à l’Ecole
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mondialisation au service de l’homme, Aubin Editeur, Saint-Etienne, 153-166.
Henni B., Aïssa D.E., Guy B., Garcia D. and Bouzekria
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Metals, 1444-1442.
Guy B. (1999) Phase transformation phenomena in extreme conditions
learned from geology, Proceedings of the international conference on solid-solid
phase transformations ’99 (JIMIC-3), edited by M. Koiwa,
K. Otsuka and T. Miyazaki, The Japan Institute of
Metals, 1674-1675.
Guy B. (1999) A contribution to space-time
duality, Atti del Convegno Internazionale Galileo back in Italy II, Inediti, Societa Editrice Andromeda, 134, 457-507.
Guy B. (1998) Self-organized columnar morphology at millimetre scale of
ice crystals frozen from mud : preliminary
observations. Sciences
et Techniques du Froid, Pergélisol et Actions du Froid Naturel et Artificiel,
Institut International du Froid, 1998/7, 65-69.
Guy B. (1998) Réflexions sur
les notions de faits et de lois géologiques. Comparaison avec la physique,
Travaux du Comité Français d’Histoire de
Guy B. (1997) Rencontres
entre géochimistes et archéologues rhônalpins, in: Actes du Colloque sur
Guy B. et Magnin T. (1997) Quelques réflexions sur la place de
l'homme dans la recherche scientifique, in: Humanités et Grandes Ecoles,
Conférence des Grandes Ecoles, Paris, 201-208. [pdf]
Mao J., Guy B., Raimbault L. & Shimazaki (1996) Manganese skarn
in the Shizhuyuan polymetallic
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Mao J., Li H., Shimazaki H., Raimbault L., and Guy B; (1996) Geology and metallogeny of the Shizhuyuan skarn-greisen deposit,
Marincea S.
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co-type locality Baita Bihor,
Romania, Anuarul Institutului
Geologic al Romaniei, 69, supp. 1, 122-124.
Mao J., Li H., Raimbault L. & Guy B.
(1995) Geology and geochemistry of the Qianlishan
granite stock and its relationship to polymetallic
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Guy B. (1995)
Evolution of zoning at the Costabonne
tungsten skarn deposit (
Mao J., Li H., Guy B., Perrin M. & Raimbault
L. (1994) Manganoan skarn
in the Shizhuyuan polymetallic
tungsten deposit, Hunan Province; Mineral Deposits, 13, 38-47 (in Chinese with
English abstract).
Mao J., Li H., Raimbault L. & Guy B.
(1994) Geology and geochemistry of the Qianlishan
granite stock and its relationship to polymetallic
tungsten mineralization, south Hunan, China, Geologica
Sinica, 4,
Albers K.H., Alegria B., Meixner
K.T., Schuman B., Philipo S., Naud
J., Verkaeren J., Nasraoui
M., Bilal E., Garcia D., Gruffat
J.J., Guy B., Moutte J., Wall F., Williams C.T.,
Woolley A.R. (1994) Applied mineralogy of pyrochlore
and related minerals in the weathering zones of the Niobium deposits of the Lueshe and the Bingo carbonatites,
Zaire, Journal of African Earth Sciences
Mao J., Li H., Perrin M., Raimbault L. &
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Guy B. et Le Coze J. (1990) Réflexions sur la prismation
des basaltes: l'instabilité du front plan de solidification, C.R.Acad.Sc. Paris, 311, II, 943-949.
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Guy B. and Collet J.F. (1989) A modified model
of chromatography applied to differential movements of magmas and rocks during
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Guy B. (1989) Réflexions sur
la formation des skarns de Costabonne
(Pyrénées). La compréhension des événements singuliers. Une épistémologie de
Guy B., Fauré N., Le Loc'h G. et Varenne J.L. (1988) Etude microthermométrique
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Santarelli F., Alderton
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Baumer A., Caruba R. et Guy B. (1984)
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= ferberite: preliminary results, Bull. Minéral., 108, 15-20.
Conrad F., Cournil M. et Guy B. (1983) Bilan et "condition"
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Guy B., Baumer
A., Caruba R., Conrad F., Cournil
M., Kalaydjian F., Le Loc'h
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Vogt J., Podvin
P., Hoff M., Guy B., Prinzhofer
A. et Moutte J. (1983) Carte géologique à 1/50 000 de
Guy B. (1983) Collaboration
à la carte géologique de
Paris J.P. et Guy B. (1982)
Carte géologique de
Guy B. (1981) Certaines
alternances récurrentes rencontrées dans les skarns
et les structures dissipatives au sens de Prigogine: un rapprochement, C.R.
Acad. Sc., Paris, 292, II, 413-416.
Guy B. (1981) Un modèle de
transport non-linéaire en géologie: la transformation chimique d'une roche sous
l'action d'un fluide, l'exemple des skarns. Groupe de Travail sur
Guy B. (1981) Collaboration
à la carte géologique de
Guy B., Paris J.P. et Prinzhofer A. (1980) Carte géologique de
Arene J., Guérangé
B., Guy B., Lozes, Tiburrio
D. et Fromager D. (1980) Carte géologique de
Guy B. (1980) Etude
géologique et pétrologique du gisement de Costabonne, Mémoire du BRGM n° 99. "Minéralisations
liées aux granitoides", ch. 5, 236-250.
Fonteilles M., Guy B. et Soler P. (1980) Etude du processus de formation des gites
de skarns de Salau et Costabonne, Mémoire du BRGM n° 99, ch. 7, 259-282.
Guy B. (1980) Géochimie
isotopique du soufre, du carbone et de l'oxygène des skarns
des Pyrénées, Mémoire du BRGM n° 99, ch. 8, 282-292.
Guy B. (1980) Comparaison
des conditions de formation des skarns à Salau et Costabonne, Mémoire du
BRGM n° 99, ch. 10, 297-301.
Guy B. (1980) Conditions
d'apparition de la scheelite dans les gisements de Costabonne
et de Salau, Mémoire du BRGM n° 99, ch. 11, 303-306.
Guy B. et Autran A. (1980) Les skarns et le
tungstène. Mémoire du BRGM n° 99, ch. 12, 307-314.
Derré C., Fonteilles
M., Nansot L.Y., Faure J., Guiraudie
C., Guy B. et Soler P. (1980) Le gisement de
scheelite de Salau, Ariège, Pyrénées, 26° Congrès
Géologique International, Gisements Francais,
Fascicule E9, 42 p.
Derré C., Fonteilles
M., Guy B. et Soler P. (1980) Histoire de la
formation du gisement de Salau, Ariège, Pyrénées et:
Conclusions génétiques, in: Livret Guide du 26° Congrès Géologique
International, Excursion 208 C: Gisements de Tungstène et Métaux Associés en
Europe Occidentale.
Guy B., Moutte
J., Lajoinie J.P. et Vogt J. (1977) Evolution de la cartographie des formations
superficielles des massifs de péridotites de
Guy B. (1977) Nouvelles
observations sur les formations du Goa N'Doro (Nouvelle-Calédonie,
International Symposium of Geodynamics in South-West
Pacific, Nouméa, 1976, Editions Technip, Paris,
283-288.
Lozes J., Yerle
J.J., Schmidt M., Lajoinie J.P., Vogt J. et Guy B. (1976) Carte géologique de
Beaudoin B., Bié J., Conard M., Guy B. et Le Deuff
D. (1974) Essai d'analyse des rythmes dans les formations marno-calcaires
alternantes, Bull. Soc. Géol. Fr., 7, XVI, 6, 634-642.
Zen+k: A computer code for phase diagram prediction
Bernard GUY and Jean-Marie PLA
Zen+k is based on an original thermodynamic concept, exposed in Guy and Pla (1997a), namely the « affigraphy »
concept: if n is the number of independent chemical components, affigraphy is a representation of the n + k phases of the
system in a k-dimensional affinity space (where coodinates
are the standard chemical affinities of the dissociation reactions of the phases
and which may be viewed as a space of absent phases). Affigraphy
is thus in duality with chemography which represents the
n+k phases in the n-dimensional space of
compositions.
From a limited amount of thermodynamic data, Zen+k constructs several types of
phase diagrams for pure compounds, particularly (T, p) and (µ, µ) diagrams. In
the case of chemical potential (« predominance ») diagrams, the
program gives the exact solution; in the other cases, it gives only a linear
approximation.
Zen+k fully exploits the algebraic properties of the equations ruling
thermodynamic equilibrium; thus it treats the diagram as a multidimensional
object, not as the superposition of independent lines, and the positioning
within this object furnishes all stability information at once.
Zen+k gives a quick overview of the structure (« topology ») of the
phase diagrams and allows to discuss many qualitative aspects, including the
organization of reactions around invariant points, the organization of
invariant points in the diagram, the nature and stability/metastability
of phase associations as a function of control parameters, the influence of
data on diagram topology and so on.
Input:
chemical
composition matrix;
bulk
chemical composition of system;
reference
temperature and pressure Tr and Pr;
for
each phase: molar Gibbs free energy at Tr
and pr, molar entropy at Tr and
molar volume;
choice
of « mobile » components (for chemical potential diagrams);
choice
of diagram axes.
(Although there is no theoretical bound to the numbers of components and
phases, the present version of the program is limited to n + k £ 9
for convenient display.)
Output:
chemography;
affigraphy;
phase diagram
(graph);
phase diagram (tables: position
and stability of invariant points, univariant
segments and half-lines);
nature
and stability of phase associations depending on bulk composition and control
parameters).
restricted
diagram for specified system composition.
Possible
applications in geology and petrology (metamorphism, metasomatism, weathering), materials science (predominance
diagrams for corrosion studies), ceramics, and so on.
References
Guy B. and Pla J.M. (1997a) Structure of phase
diagrams for n-component (n+k)-phase chemical
systems: the concept of affigraphy, C. R. Acad. Sc.
Paris, 324, II a, 737-743.
Guy B. and Pla J.M. (1997b) « Zen+k », a computer code for phase diagram prediction
based on a new multi-dimensional approach, Int. Confer. Calphad
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Guy B. and Pla J.M. (1999) Zen+k,
a computer guide for phase diagram prediction, user's guide, Ecole des Mines de Saint-Etienne, 22 p. (+ program
diskette). [pdf]
Software
may be sent on request
(including teaching)
Guy B. (1974) Contribution à
l'étude stratigraphique et structurale de la région située entre Bayons, Esparron et l'Oratoire (Alpes de Haute-Provence), Ecole des
Mines de Paris, travail personnel, Option Sciences de
Guy B. (1974) Quelques
applications du problème inverse en géomagnétisme: 1) application à la
propagation des erreurs dans le problème du prolongement, 2) application à la
recherche de l'aimantation variable d'une couche aimantée uniforme, Ecole des
Mines de Paris, Trav. Pers., Option Sciences de
Guy B. (1979) Pétrologie et
Géochimie isotopique (S, C, O) des skarns à scheelite
de Costabonne (Pyrénées Orientales, France), Thèse Ing. Doct., Ecole Nationale Supérieure
des Mines de Paris, 270 p.
Guy B., Fonteilles
M., Dubru M., Fouillac
A.M., Kaelin J.L., Le Guyader R., Van Marcke G., Sheppard S., Toulhoat P., Treuil M. and Velde B., (1983) A summary of geochemical and
structural studies on tungsten
bearing skarns in the Pyrenees (1980-1982), EEC contract
n° 080 79 7 MPPF, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne, 65 p.
Guy B., Baumer
A., Benhadid S., Caruba R.,
Cournil M., Conrad F., Gruffat
J.J., Kalaydjian F., Pla J.M., Raimbault
L. et Valour B. (1986) Interactions eaux-roches: modèlisation des évolutions spatio-temporelles; étude
expérimentale de co-précipitations de minéraux. Application à l'étude des gisements de
tungstène, ATP CNRS n° 95 00 10, Rapport Final, Ecole Nat. Sup. des Mines de
Saint-Etienne, 100 p.
Guy B. et Verkaeren J. éditeurs (1987) (Croze
V., de Smedt A., Dubru M., Fouillac
A.M., Fonteilles M., Garcia D., Guion
J.L., Guy B., Raimbault L., Schellen
A.D., Sheppard S., Sonnet P., Van der Auwera J., Van Marcke G., Verkaeren J., Zahm A.) Gisements de tungstène et métaux associés en
Europe Occidentale: développement d'un outil géochimique d'applicabilité
générale en exploration minière, Contrats financés par
Guy B. (1988) Contribution à
l'étude des skarns de Costabonne
(Pyrénées Orientales, France) et à la théorie de la zonation
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Paris VI, Mémoire des Sciences de
Fonteilles M., Garcia D., Guy B. et Verkaeren J. (1989) Skarns (in
cours de métallogénie) Université Catholique de Louvain
Guy B. and Perrin M., V.
Tournis, M. Biscondi, R. Déchomets,
D. Garcia and J. Roelens (1991) Training requirements of the Community Mining and Metals Industries,
France, Comett European
Program, Eurométaux Federation,
Ecole des Mines de Saint-Etienne, 49 p.
Guy B. and Pla J.M. (1997)
Zen+k, a computer guide for phase diagram prediction, user's guide, Ecole
des Mines de Saint-Etienne, 20 p. (+ program diskette). [pdf]
Guy B. (2001) Diagrammes
d'activité dans le système Al2O3-SiO2-K2O-H2O. Influence d'un ajout de
magnésium, Ecole n. s. des mines de Saint-Etienne, inédit, 25 p.
Albert B. et Guy B. (2002)
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Gruy F., Lambert C. et Guy B.
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mines : le centre Ingénierie et Santé : axe n°2 Dynamique des
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Saint-Etienne, 7 p.
Guy
B. (2003) Qu’est-ce que la vérité, introduction à la philosophie des sciences
de Karl Popper [pdf]
Guy B. (2006)
Initiation à la géophysique, recueil d’exercices, Ecole n.s. des mines de
Saint-Etienne, 28 p.
Guy
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"Minéralisations liées aux granitoides",
Mémoire du BRGM n° 99, Editions du BRGM, 317 p.
Guy B. (1988) Contribution à
l'étude des skarns de Costabonne
(Pyrénées Orientales, France) et à la théorie de la zonation
métasomatique, Thèse Doctorat d'Etat, Université
Paris VI, Mémoire des Sciences de
Guy (2001) en collaboration
"3 Pas, Ricamarie cote 640", Les Cahiers de
Guy
B. (2002) Le temps géologique ou les longues durées de l’histoire de la terre, CD-rom TempoSciences Pr@tic, Ecole normale supérieure de Lyon.
Guy
B. (2004) L’éclair et le tonnerre, promenades entre l’espace et le temps, à
propos de la théorie de la relativité, Editions EPU, Paris, 224 p.
Guy
B. (2006) J’écris avec les nuages, petits textes éphémères, Editions Publibook, Paris,
Guy
B. En préparation : Rimes et rythmes de pierres, structures dissipatives
en géologie, éditions Belin, Paris.
as
principal director or as co-director (the other researchers with whom I have
directed theses are: Michel Fonteilles, Daniel
Garcia, Jean Verkaeren, Jacques Moutte,
Jean-Luc Bouchardon, Essaïd
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