Elements de Reflexion sur le Comportement Mecanique des Zones de Faille Dans un Modele 3D dem pour la Stimulation Hydraulique des Puits dans les Reservoirs Geothermiques

"L’étude présentée ici vise à étudier l’influence, lors de stimulation hydraulique de puits dans les réservoirs géothermiques de type Enhanced Geothermal System (EGS), du comportement mécanique des zones de failles recoupant le puits sur la réponse hydraulique du réseau de fractures 3D. Dans ce but, un modèle 3D, basé sur la méthode des éléments distincts et dans lequel les zones de failles recoupant le puits sont modélisées par des fractures numériques 2D, est mis en oeuvre. Les modélisations présentées ici visent à caractériser l’influence du comportement mécanique (type de comportement, hétérogénéité) sur la cinétique de la stimulation hydraulique, ainsi que sur son effet spatial autour du puits. INTRODUCTIONPour le développement de l’exploitation géothermique de type Enhanced Geothermal System (EGS), la phase de stimulation conditionne grandement le succés du projet ; en effet, elle a pour objectif d’augmenter l’injectivité et la productivité des puits et doit permettre d’assurer la connexion entre les puits d’injection et de production garantissant ainsi la viabilité technique et économique de l’échangeur. Pour le site EGS de Soultz-sous-Forêts (France), parmi différentes techniques de stimulation, la stimulation hydraulique a été utilisée à cette fin en provoquant une augmentation irréversible de la perméabilité autour des puits. Dans ce type de réservoirs fracturés, le but des stimulations hydrauliques est de réactiver, plus spécifiquement en cisaillement, des structures hydrauliques pré-existantes (fractures, zones de failles etc.) dans le socle cristallin. La compréhension des phénomènes physiques durant la stimulation hydraulique est cruciale pour optimiser cette technologie et pour contrôler/limiter les risques associés (viabilité technique et économique des puits, sismicité induite etc.). C’est notamment le cas pour la relation entre le comportement mécanique des structures stimulées et les conséquences sur le comportement hydraulique dans un contexte tectonique spécifique."