Sujet 3 – Thèse : Géophysique non-sismique appliquée à l’exploration en géothermie dans les petites Antilles (Guadeloupe)

Encadrement : M. Munschy (EOST-IPGS)
Equipe d’accueil : CNRS – Université de Strasbourg (EOST/IPGS)
Date de début : 15/02/2015 (CDD), démarrage de la thèse 01/10/2015
Nom du candidat : J. Mercier de Lépinay

Description complète

Les objectifs de cette thèse sont :

  • Caractérisation des réservoirs géothermiques, des principales structures géologiques et géophysiques sur la zone de Vieux-Habitants en Guadeloupe au travers des méthodes magnétique, électromagnétiques (dont MT, éventuellement TDEM), gravimétrique et sismique, avec le plus de précision possible. Informations à obtenir : paramètres physiques, extension, profondeur et géométrie des réservoirs, création de modèles, cartes, cubes 3D.
  • Elaboration d’une méthodologie et des outils informatiques adaptés spécifiquement à l’étude des ressources géothermiques et à l’exploration géothermique pour l’analyse, le traitement et l’interprétation des données provenant des diverses méthodes. L’information apportée par chaque méthode différente pourra être utilisée en complément de l’a priori géologique et sismique et des données de sismique de puits pour l’interprétation des autres méthodes.
  • Etude d’une part des données préexistantes et d’autre part de données acquises au cours du projet GEOTREF par des contracteurs externes. Ces dernières auront pour rôle de compléter et préciser les informations apportées par les données déjà disponibles à l’échelle des réservoirs et structures considérés.

Détails sur les méthodes considérées :

  • Gravimétrie : levés au sol (contracteur), création de cartes, modélisation 2D et 3D, interprétation (caractérisation structurale). Permet de caractériser en 3D les variations de densité du sous-sol. Peut s’appuyer sur un a priori géométrique (sismique).
  • Magnétisme : levés aéromagnétiques et au sol (contracteur), réalisation de cartes, modélisations et inversions 2D et 3D, interprétation (caractérisation structurale). Permet de caractériser les variations d’aimantation du sous-sol en 3D avec une bonne résolution. Peut s’appuyer sur un a priori géométrique (sismique). Les méthodes magnétiques et gravimétriques sont liées dans la mesure où le champ magnétique se comporte comme la dérivée du champ gravimétrique.
  • Electromagnétisme : acquisitions diverses (contracteur) pour améliorer la caractérisation des réservoirs par l’étude de la distribution des résistivités dans le sous-sol (2D, 3D). Type de mesures à déterminer en fonction des profondeurs cibles et des types de résistivités en présence. Nécessite en général un a priori géométrique (sismique).
  • Participation à la tâche 3.4 : Sismique. Pour l’interprétation sismique, les informations apportées par les autres méthodes géophysiques peuvent être utiles, d’autre part l’information géométrique/géologique produite par la sismique aide à la modélisation et à l’interprétation des méthodes non-sismiques.

Les paramètres géophysiques évalués par chaque méthode sont liés entre eux et dépendent également d’autres paramètres liés (résistivité, densité, vitesses sismiques, porosité, nature des fluides et des roches en présence, aimantation,…). Ainsi les méthodes sont complémentaires et il est avantageux de les analyser conjointement.