Géothermie roches chaudes sèches : le granite de Soultz-sous-Forêts (Bas-Rhin, France) : fracturation naturelle, altérations hydrothermales et interaction eau-roche

Hot dry rocks geothermal energy. The soultz-sous-forets granite (alsace, france). Natural fracturing, hydrothermal alteration and water rock interaction

• Auteur / Autrice : Albert Genter
• Direction : Jean-Claude Touray
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Terre, océan, espace
• Date : Soutenance en 1989
• Etablissement(s) : Orléans

Résumé

Dans le cadre du programme europeen de recherches en geothermie roches chaudes seches, un forage profond gpk1 (2000 m) a ete realise dans le granite de soultz-sous-forets (bas-rhin, france). Ce granite se situe a l'interieur du graben rhenan sous une puissante couverture sedimentaire. Cette etude geologique vise a caracteriser ce massif granitique du point de vue de la fracturation naturelle, des alterations hydrothermales et des interactions eau-roche. L'analyse de la fracturation naturelle s'appuie sur l'interpretation d'imageries de paroi de forages. Ces diagraphies electrique (fms) et acoustique (bhtv) ont permis de determiner la geometrie des fractures naturelles potentiellement stimulables. Les familles directionnelles principales de fractures s'orientent suivant l'axe n160#oe et n170#oe et plongent de 70#oe a 80#ow. Ces structures tectoniques sont colineaires a la direction de la contrainte maximale horizontale actuelle connue au voisinage du puits geothermique. L'etude des alterations hydrothermales du granite, met en evidence l'existence de deux systemes principaux superposes: 1) une alteration pervasive precoce qui se singularise par une transformation selective des mineraux parentaux du granite (plagioclases, biotites) sans modification de la texture du granite; 2) une alteration filonienne qui s'accompagne de neoformations minerales dans les fractures et leurs epontes (illites, carbonates, hematite, quartz). La simulation de l'interaction eau de surface-roche alteree par un code de calcul thermodynamique, tend a montrer que le granite subit une dissolution significative. Dans ce systeme ouvert, cette dissolution signifierait donc que la porosite du milieu augmenterait lors d'une injection d'eau. Cette etude geologique permet de reviser le modele roches chaudes seches classique et de raisonner plutot en terme de reservoir geothermique fracture hydrothermalise, possedant les caracterist