Johanne Klee, doctorante en géothermie profonde travaillant au sein du Projet Européen H2020 Multi-sites EGS Demonstration (MEET) – Unité de recherche Bassins Réservoirs Ressources d’UniLaSalle et de l'Université de Picardie Jules Verne (B2R), a validé sa thèse de doctorat suite à sa soutenance de thèse le vendredi 26 novembre 2021, qui s’est déroulée à Beauvais.

Son travail portait sur l' "Influence des processus d'interaction fluide-roche et la déformation sur les propriétés des zones de décrochement : une approche multidisciplinaire basée sur l'analogue. Applications des réservoirs géothermiques granitiques fracturés".

Toute l’équipe d’UniLaSalle félicite Johanne pour l’obtention de sa thèse !

Résumé

Cette contribution vise à mieux comprendre l'évolution des propriétés pétrophysiques des roches du socle affectées par la déformation progressive le long des structures de glissement. L'approche choisie est basée sur des études analogues, un analogue étant un objet géologique dédié à la compréhension de processus d'intérêt particulier. Nous avons choisi une partie de la zone de faille du sud de la Vallée de la Mort (Noble Hills, CA, USA) comme analogue. Une comparaison avec les structures trouvées dans la zone du Fossé du Rhin supérieur et le site de démonstration de Soultz-sous-Forêt est proposée. Nos résultats indiquent que deux stades d'altération peuvent affecter les roches du socle granitique. Une altération propylitique envahissante, affectant l'ensemble du corps granitique, est surchargée par une altération argileuse principalement concentrée à proximité des zones de fracture. Pour une déformation faible à modérée, une augmentation progressive du degré d'altération, des valeurs de porosité et de la teneur en calcite est observée. Il est intéressant de noter que le degré d'altération n'est pas directement lié à la densité des fractures. Il est démontré que les zones de forte déformation peuvent mais ne représentent pas nécessairement une barrière à la circulation des saumures géothermiques. Les propriétés mécaniques des roches de faille fortement déformées jouent un rôle crucial en empêchant le développement des ouvertures nécessaires pour canaliser l'écoulement dans le réservoir. Ces propriétés sont impliquées dans le temps et l'espace en fonction de la déformation accumulée et des processus d'interaction fluide-roche. Un modèle conceptuel de l'évolution des zones de faille et de l'architecture des réservoirs est proposé. L'exploration et l'exploitation géothermiques doivent tenir compte du rôle du patrimoine géologique afin de garantir des opérations durables et sûres.