Analyse méthodologique et caractérisation multi-échelle des systèmes de fractures à l’interface socle/couverture sédimentaire – application à la géothermie (bassin de Valence, SE France)

Methodological analysis and multiscale characterization of fracture systems at the basement/sedimentary cover interface – Application on geothermics (Valence basin, SE France)

• Auteur / Autrice : Arezki Chabani
• Direction : Isabelle Cojan, Caroline Mehl
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géosciences et géoingénierie
• Date : Soutenance le 01/07/2019
• Etablissement(s) : Paris Sciences et Lettres (ComUE)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Géosciences, ressources naturelles et environnement (Paris ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de géosciences (Fontainebleau, Seine et Marne)
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation de la thèse : École nationale supérieure des mines (Paris ; 1783-....)
• Jury : Président / Présidente : Béatrice Ledésert
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Isabelle Cojan, Caroline Mehl, Olivier Bour, Bertrand Gauthier, Giovanni Bertotti
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Yves Géraud, Juliette Lamarche

Mots clés

Mots clés contrôlés

Prospection géophysique

Valence (Drôme ; région)

Prospection géothermique

Mots clés libres

Géologie structurale

Réservoirs fracturés

Géothermie

Caractérisation géométrique

Analyses statistiques

Analyse multi-Échelle

Structural geology

Fractured reservoirs

Geothermic

Geometric characterization

Statistical analysis

Multiscale analysis

Résumé

Le bassin de Valence, un fossé d’effondrement appartenant au système ECRIS localisé le long du couloir Rhodanien, est l’objet d’études approfondies quant à son potentiel géothermique. Dû à l’histoire évolutive polyphasée du bassin, les réseaux de fractures du socle et de la base de la couverture sédimentaire ciblés pour l’exploitation géothermique présentent une organisation complexe. Cette étude vise donc à caractériser l’organisation du bassin de Valence et de ces réseaux de fractures. Elle s’appuie sur les données sismiques et de forages du bassin, ainsi que les cartes géologiques, le modèle numérique du terrain et des affleurements de la marge ardéchoise. Deux méthodes de caractérisation des orientations et des longueurs des fractures sont développées dans ce travail. Leur application a permis de déterminer les paramètres des modèles de réseaux de fractures, et a mis en évidence un fort héritage structural mais aussi un découplage du socle et de la couverture.

The Valence basin is a graben located in the Rhodanian corridor which belongs to the ECRIS system, and is the subject of many studies due to its geothermal potential. In response to its a multiphase history, fracture networks of the basement and sedimentary cover which are targeted for geothermal exploitation show a complex organization. This study aims to characterize facture networks organization in the Valence basin. It is based on seismic and borehole data in the basin, as well as geological maps, digital elevation model (DEM) and outcrops on the Ardèche margin. Two methodological studies were developed to characterize the orientation and length distributions. These methods allowed to determine fracture network modelling parameters, and highlighted a structural heritage but also a detachment between the basement and the cover.