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milieux fracturés

Localisation

Le site est installé dans une série de roches carbonatées de 1000-1500 m d’épaisseur d’âge Crétacé inférieur. Les faciès sédimentaires rencontrés sont très variés. Ils traduisent l’évolution verticale de la série depuis des paléo-environnements de bassin (âges Hauterivien à Barrémien moyen) jusqu’à ceux d’une plateforme carbonatée de très grande extension (faciès Urgonien datés du Barrémien supérieur à l’Aptien). Les faciès de bassin correspondent à environ 600 m de calcaires argileux relativement homogènes présentant une porosité faible inférieure à 5%. Les faciès de plateforme sont très variés depuis des édifices coralliens jusqu’à différents types de calcarénites et de calcaires micritiques. Les porosités varient de moins de 5 jusqu’à 20%. Ces faciès sont reconnus comme de parfaits analogues de ceux contenant les gisements pétroliers actuellement exploités au Moyen Orient. Les séries sédimentaires sont plissées selon une structure monoclinale régionale N80°E-10 à 20°S (Fig. 1A). Le site est affecté à toutes les échelles par deux familles de failles et fractures N120°E et N20°E.

HYDROSEIS

injection d’eau dans une faille géologique

Les failles géologiques peuvent se déformer et produire des tremblements de Terre (également appelés « séismes ») sous l’effet d’une augmentation de la pression de fluides. Une équipe française de chercheurs de Géoazur (UNS/CNRS/IRD/OCA) et du Cerege (AMU/CNRS/IRD/Pythéas) a injecté de l’eau dans une faille inactive pour comprendre comment les fluides affectent l’activité sismique. Ils ont mesuré et modélisé avec précision le glissement sur la faille pendant que les fluides s’écoulent et modifient les contraintes dans la roche.    Cette étude, publiée dans la revue Science a été réalisée au LSBB (dirigé par S.Gaffet) Elle révèle un comportement inattendu des failles. Dans les premières minutes de l’injection d’eau, la faille glisse lentement (4 micromètres par seconde) sans activité sismique. Ensuite, le glissement s’accélère (10 micromètres par seconde) et des séismes de faible magnitude (M < -2) se produisent. Ces mesures au cœur de la faille montrent sans ambiguïté que l’augmentation de la pression d’eau produit principalement un glissement non sismique d’environ 1 millimètre.
La sismicité observée dans cette expérience est un effet indirect qui se produit en dehors de la zone des fluides. C’est la première fois qu’un tel contrôle est déterminé. Ces mesures in-situ ont aussi permis de montrer un lien entre l’évolution de la perméabilité et de la friction sur la faille et la vitesse de glissement.   Ce résultat est important car il met en évidence un comportement de failles nouveau qui pourrait aider à mieux comprendre les séismes induits par les fluides.
Source : Guglielmi Y, Cappa F. Avouac J.P., Henry P., and Elsworth D., 2015.

HPPP CO2

Developpements techniques d’instruments

Un nouveau protocole de mesure de pression-déformation en forage a été validé. Ce protocole s’est concrétisé par la réalisation d’une sonde de mesure prototype alpha sonde-α HPPP-CO2 et la définition d’une nouveau type de test: l’essai hydromécanique en forage qui peut présenter des perspectives d’application aussi bien dans les réservoirs profonds qu’en géotechnique de la sub-surface.
Guglielmi Yves & Cappa Frédéric
Aix-Marseille Université, CEREGE, 13331 Marseille
Université de Nice Sophia-Antipolis, GEOAZUR, 06560 Sophia-Antipolis