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Thèse soutenue

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Auteur / Autrice : Philippe Volant
Direction : Jean-Robert Grasso
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique
Date : Soutenance en 1993
Etablissement(s) : Grenoble 1

Résumé

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La sismicite induite par le gisement de gaz de lacq a debute en 1969, dans une region tectoniquement consideree comme asismique auparavant (m<3). L'exploitation est situee au sud du bassin aquitain, a 30 km au nord de la chaine pyreneenne. Un reseau local a ete installe en 1974 afin de suivre l'evolution spatio-temporelle des seismes. Plus de 1000 evenements ont ete enregistres entre 1974 et 1992, avec une magnitude comprise entre 1. 0 et 4. 2. La tres bonne connaissance de la structure geomecanique qui piege le reservoir (forages, profils sismiques, carottages. . . ) a permis de construire un modele de vitesse tridimensionnel permettant de relocaliser de maniere fine la sismicite sur la periode 1976-1989. La position des hypocentres est etroitement correlee avec la structure en dome du reservoir ainsi qu'avec les discontinuites preexistantes. La construction des mecanismes au foyer (133 evenements selectionnes sur la periode 1976-1989) montre une grande diversite dans les mecanismes de rupture. Cependant, la methode des diedres droits a permis de voir une evolution temporelle globale a l'echelle du gisement. Dans un premier temps (1976-1986) nous avons eu un regime en compression vertical qui a ete suivi dans la seconde periode (1987-1989) par un regime en compression horizontale. L'inversion du tenseur des contraintes a confirme ces resultats. La sismicite induite de lacq etant tres localisee (du fait de l'extension limitee du gisement), cela nous a permis de considerer le gisement comme un objet geologique isole, a une echelle intermediaire entre les processus tectoniques et les experiences de laboratoires. Nous n'avons pas retrouve les resultats experimentaux obtenus sur le coefficient b (relation frequence-magnitude des seismes) car la presence d'evenements asismiques (non enregistrables) sur lacq joue un role majeur dans la liberation des contraintes. Notre etude de la dimension fractale de correlation est en desaccord avec le postulat d'aki (1981), qui relie la dimension fractale et le coefficient b. La geometrie fractale nous a permis de distinguer deux classes de seismes: 1) des seismes diffus repartis sur tout le gisement et 2) des nids de sismicite correles avec la structure en dome du reservoir. Bien qu'il n'y ait pas de correlation temporelle entre d et b, nous proposons cependant un lien geomecanique entre ces deux parametres. La distance critique reduite a partir de la dimension fractale est correlee a l'epaisseur des bancs sismogeniques. Cette epaisseur limite ainsi la taille des seismes, estimee a partir de la magnitude