Exploitation conjointe de la géothermie et du lithium dans le Fossé Rhénan Supérieur, construction d'un modèle géologique de haute résolution

Joint exploitation of geothermal energy and lithium in the Upper Rhine Graben, construction of a high resolution geological model

• Auteur / Autrice : Pierre Cosme
• Direction : Yves Géraud
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Géosciences
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2022
• Etablissement(s) : Université de Lorraine
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale SIReNa - Science et ingénierie des ressources naturelles
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : GeoRessources
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Stockages géologiques et Géothermie (Axe GéoSystèmes)

Mots clés

Mots clés libres

Géothermie

Lithium

Fossé Rhénan

Pétrophysique

Geophysique

Geochimie

Geothermal energy

Lithium

Petrophysic

Geophysic

Geology

Geochemistry

Résumé

Dans le cadre de cette collaboration entre la Société « Lithium de France » et le Laboratoire GeoRessources, notre objectif est de développer de nouveaux protocoles d'acquisition et de nouveaux modèles géologiques pour les ressources géothermiques profonds présents à l'interface socle-couverture en base de bassin. Il s'agit de comprendre les conditions de mise en place des cellules de convection où sont associés fluides géothermaux et saumures riches en lithium. La démarche consiste à reconstruire les deux systèmes géologiques pour la ressource géothermales et pour la ressource lithium et d'évaluer leur interconnexion. Cette étude s'appuie sur l'acquisition de nouvelles données de caractérisation des réservoirs profonds dans le cadre du permis d'exploration de la société « Lithium de France » et sur l'acquisition de données de haute résolution sur des analogues de surface. Les techniques mise en œuvre sont classiques dans l'industrie pétrolières, sismiques et analyses de puits, et parfaitement maitrisée par la société partenaire. Elles seront associées à des outils géophysiques, magnétiques et électriques, mis en œuvre par le laboratoire et par des analyses d'analogue combinant les nouvelles techniques de caractérisation de la fracturation par photogrammétrie ou lidar et des propriétés pétrophysiques. Le traçage des saumures riche en Lithium vont apporter de nouveaux éléments contraignant dans la modélisation des transferts en base de bassin. Ces données seront intégrées pour construire des modèles géologiques statiques puis dynamiques.

As part of this collaboration with Lithium de France's society and GeoRessources's laboratory, our purpose is to develop new acquisition protocols and new geological models for the deep geothermal resources located at the basement-cover interface. The aim is to understand the convection cells development conditions where geothermal fluids and lithium-rich brines are associated. The approach consists in reconstructing two geological systems for the geothermal energy and lithium resource and assessing their interconnection. This study is based on the acquisition of new data of deep reservoirs as part of the exploration licence of Lithium de France's company and on acquisition surface analogue data with high resolution. The techniques used are conventional in the oil industry, seismic and well analysis, and perfectly mastered by the partner's company. They will be associated with geophysical, magnetic and electrical measurments, implemented by the laboratory and by analogue analyses combining new techniques for characterising fracturing by photogrammetry or lidar and petrophysical properties. Lithium-rich brines tracing will provide new constraining elements for the modelling of transfers at the basement. These data will be integrated to build static and dynamic geological models.