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Observer le sous-sol par méthodes hydrogèophysiques en forage
Mieux connaître la dynamique des réservoirs, c’est pouvoir appréhender les phénomènes liés à leur exploitation (eau, géothermie), au stockage dans le sous-sol (CO2), ou aux risques qu’ils soient d’origine naturelle ou anthropique (glissement de terrain, intrusion saline dans les aquifères côtiers, contamination bactériologique). Pour ce dernier et de ce fait, nombre de ces risques se développent à faible profondeur (souvent en deçà de 100 m). Les forages permettent l’observation précise de ces réservoirs, comme des téléscopes à l’intérieur de la terre. On y déploie des mesures pétrophysiques, géochimiques,
piézométriques et d’images géophysiques de paroi pour en caractériser la structure 3D (à l’échelle du mm). Celles-ci sont réalisées de manière ponctuelle,
continue ou souvent répétée dans le temps, lorsque l’on cherche à en déterminer la dynamique. Nombre de paramètres varient en effet dans le temps en fonction des sollicitations extérieures (pluies, inondations, fluctuations saisonières, pompage, pollutions diverses).
L’OSU dispose, via l’UMR Géosciences Montpellier, d’un ensemble de 25 sondes de mesure et d’imagerie géophysique et hydrodynamique en forage de petit diamètre qui peuvent être déployées jusqu’à une profondeur de 1000 m environ, ainsi que des moyens de surface qui s’y rattachent (chaînes d’acquisition, 4 véhicules de terrain, remorque de pompage, générateurs électriques de grande puissance). Trois sites expérimentaux, situés dans des contextes géologiques, hydrodynamiques et anthropiques très différents, permettent d’aborder de nombreuses thématiques et offrent un champ instrumental, expérimental et de modélisation diversifié.
Environnement des Observations
Les moyens de géophysique et d’hydrodynamique en forage de l’équipe sont utilisés dans un grand nombre des programmes scientifiques nationaux, européens et internationaux, selon les thématiques :
Hydrodynamique souterraine (ALIANCE, ORE H+, ANR MoHINI, Grain D’Sel et HydroKarst G2, PNRH ‘’Ringelbach’’, REGAL) ; Géothermie (HiTI, Pôle DERBI, IDDP, ICDP) ; Stockage souterrain du CO2 (MUSTANG, COLINER, CO2FieldLab, SIMEx) ; Changement climatique global (IODP, ECORD,…) ; Risques gravitaires (EcouPref, Lodève, Pôle RISQUES).
Moyens techniques :
Le Centre Expérimental et d’Enseignement de Lavalette ou ‘’CEEL’’ (Montpellier, France). Cette base à la fois expérimentale, logistique et opérationnelle accueille régulièrement des étudiants de France et d’Europe pour des formations dans
le domaine très spécifique de l’hydrogéophysique en forage. Equipé de plusieurs forages à travers les calcaires marneux valanginiens du nord montpellierain, le CEEL a permis également la construction, le test et la calibration de nouveaux
instruments ou protocoles expérimentaux.
Le site expérimental de Campos (Majorque, Espagne) permet d’observer le phénomène d’intrusion d’eau salée et ses conséquences diagénétiques dans les carbonates récifaux du SE de l’île, ceci grâce à la conception de nouveaux outils
ou protocoles d’investigation, et la mise en place d’observatoires haute-fréquence déployés de façon permanente en forage.
Le site expérimental de Maguelone (Montpellier, France) situé entre mer et étangs, permet d’étudier des thématiques variées comme la chronologie des
processus sédimentaires côtiers, les inondations, la genèse de gaz dans le sous-sol proche sous l’effet de la compaction, et les changements climatiques récents. Il a permis, en 2004 et dans le cadre du projet EC-FP5 ALIANCE,
le déploiement du premier observatoire géophysique en forage entièrement
automatique produisant depuis lors un suivi quotidien de la dynamique des fluides
du sous-sol proche (jusqu’à 45 m).
Contacts
• Chercheurs : P. Pezard, B. Célérier, S. Gautier, P. Gouze, J. Lofi, D. Loggia, L. Luquot, C. Marlière.
• Ingénieurs : S. Barry, J. Gastambide, M. Gearart, G. Henry, R. Leprovost, G. Lods, D. Neyens.
