Suivi géodésique des réservoirs souterrains

Geodetic monitoring of underground reservoirs

• Auteur / Autrice : Eric Henrion
• Direction : Frédéric Masson, Cécile Doubre
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géophysique
• Date : Soutenance le 19/12/2019
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des Sciences de la Terre et Environnement (Strasbourg ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de physique du globe (Strasbourg ; 1997-2020)
• Jury : Président / Présidente : Jean-Philippe Malet
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Frédéric Masson, Cécile Doubre, Jean-Philippe Malet, Pierre Briole, Bénédicte Fruneau, Erwan Pathier
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Pierre Briole, Bénédicte Fruneau

Mots clés

Mots clés contrôlés

Géothermie

Géodésie

Réservoirs souterrains

Gaz naturel -- Stockage souterrain

Mots clés libres

Géodésie spatiale

InSAR

GNSS

Gaz

Sel

Géothermie

EGS

Spatial geodesy

InSAR

GNSS

Gas

Salt

Geothermy

EGS

Résumé

Cette étude porte sur des réservoirs souterrains, utilisés pour du stockage de gaz en cavités salines, et de la géothermie pour la production d’énergie. L’objectif est de développer une méthodologie avec la géodésie spatiale (InSAR et GNSS) pour extraire un maximum d’informations des déformations en surface issues des processus souterrains (variation de pression et de volume). Les zones végétalisées surplombant les réservoirs étudiés subissent une importante décorrélation temporelle, défavorable à une application efficace de l’InSAR. Les résultats montrent qu’il est possible d’extraire des déplacements pluri-millimétriques par la combinaison de ces deux techniques. Ce travail montre également que l’InSAR peut être utilisé comme outil d’alerte via un traitement rapide, compromis entre rapidité et précision. La disponibilité des données Sentinel-1 (gratuites) offre des perspectives de suivi inégalées en matière de résolution spatiale et temporelle, logistique, et économique.

This study focuses on underground reservoirs, used for gas storage in salt caverns, and geothermal energy production. The objective is to develop a methodology using spatial geodesy (InSAR and GNSS) to extract a maximum of information from the surface deformation resulting from underground processes (pressure and volume variations). The vegetated areas overhanging the studied reservoirs are subject to significant temporal decorrelation, which is unfavourable for an efficient application of InSAR. The results show that it is possible to extract multi-millimeter displacements by combining these two techniques. This work also shows that InSAR can be used as a warning tool via fast processing, a compromise between speed and accuracy. The availability of Sentinel-1 data (free) offers unrivalled monitoring prospects in terms of spatial and temporal resolution, logistics and economics.