{"id":6210,"date":"2021-01-12T09:29:12","date_gmt":"2021-01-12T08:29:12","guid":{"rendered":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/?p=6210"},"modified":"2021-12-20T11:51:52","modified_gmt":"2021-12-20T10:51:52","slug":"experience-de-deblocage-de-fractures-par-forage-combler-le-fosse-entre-les-preuves-en-laboratoire-et-les-preuves-sur-le-terrain","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/2021\/01\/experience-de-deblocage-de-fractures-par-forage-combler-le-fosse-entre-les-preuves-en-laboratoire-et-les-preuves-sur-le-terrain\/","title":{"rendered":"Exp\u00e9rience de d\u00e9blocage de fractures par forage : combler le foss\u00e9 entre les preuves en laboratoire et les preuves sur le terrain"},"content":{"rendered":"\n
\n

Le Dr Nicolas Barbosa a lanc\u00e9 en novembre 2020 son projet FNS SPARK<\/a> intitul\u00e9 \u00ab\u00a0Exp\u00e9rience de d\u00e9blocage de fractures par forage : combler le foss\u00e9 entre les preuves en laboratoire et les preuves sur le terrain\u00a0\u00bb. Ce projet est issu de deux exp\u00e9riences de recherche : d\u2019abord un doctorat <\/a>avec le prof. Klaus Holliger<\/a> \u00e0 l\u2019Institut des sciences de la Terre, au cours duquel le Dr Barbosa a \u00e9tudi\u00e9 comment la pr\u00e9sence de fractures ou de r\u00e9seaux de fractures affecte les ondes sismiques ; puis un premier postdoc avec le prof. Matteo Lupi \u00e0 l’UNIGE, o\u00f9 il a cherch\u00e9 \u00e0 \u00e9tablir si les ondes sismiques de faible amplitude modifient les propri\u00e9t\u00e9s d’un milieu fractur\u00e9, et de quelle mani\u00e8re.<\/strong><\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n

\"\"<\/a>
L\u2019int\u00e9rieur du laboratoire souterrain qui accueille les exp\u00e9riences, le\u00a0Bedretto Underground Laboratory for Geosciences (BULG)<\/a>. L\u2019objectif de recherche du Dr Barbosa s’int\u00e8gre dans d’autres projets en cours dans le BULG, ce qui facilitera non seulement les proc\u00e9dures exp\u00e9rimentales, mais conduira \u00e9galement \u00e0 des \u00e9changes pr\u00e9cieux et f\u00e9conds. (\u00a9 N. Barbosa)<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Quel est l\u2019objectif principal de votre projet Spark ?<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Comprendre un ph\u00e9nom\u00e8ne omnipr\u00e9sent et encore largement \u00e9nigmatique : le \u00ab\u00a0d\u00e9blocage des fractures\u00a0\u00bb. Il se manifeste par des changements hydrog\u00e9ologiques majeurs, tels que des variations inexpliqu\u00e9es de niveau dans les eaux souterraines ou de d\u00e9bit au niveau des sources. En outre, il semble que le \u00ab\u00a0d\u00e9blocage de fractures\u00a0\u00bb puisse agir comme un d\u00e9clencheur de l’activit\u00e9 volcanique ou sismique. Quelles sont les causes d’un tel ph\u00e9nom\u00e8ne ? Sans doute le passage des ondes sismiques modifie-t-il tr\u00e8s l\u00e9g\u00e8rement la pression interstitielle, mobilisant des particules appel\u00e9es collo\u00efdes qui obstruent les fluides \u00e0 des endroits strat\u00e9giques. Mon but est de tester cette hypoth\u00e8se \u2013 jusqu’\u00e0 pr\u00e9sent uniquement \u00e9tay\u00e9e par des exp\u00e9riences en laboratoire \u00e0 petite \u00e9chelle \u2013 par le biais d’exp\u00e9riences de terrain bien contr\u00f4l\u00e9es. Je pr\u00e9vois \u00e9galement de d\u00e9velopper un mod\u00e8le computationnel r\u00e9aliste, de simuler ces observations et, ainsi, d’am\u00e9liorer notre compr\u00e9hension des processus physiques qui gouvernent ces ph\u00e9nom\u00e8nes.<\/p>\n\n\n\n

\n
\n
\"\"<\/a>
Le Laboratoire souterrain de g\u00e9osciences de Bedretto (BULG) se trouve \u00e0 1,5 km sous la surface, au milieu d’un tunnel de 5,2 km de long qui relie le Tessin au tunnel de la Furka. Le BULG accueille des projets li\u00e9s \u00e0 l’utilisation innovante et durable de l’\u00e9nergie g\u00e9othermique. Un accent particulier est mis sur la r\u00e9duction des risques sismiques associ\u00e9s \u00e0 la stimulation hydraulique de ces r\u00e9servoirs. Le BULG est exploit\u00e9 par l’ETH Z\u00fcrich et offre un environnement unique pour explorer les effets de d\u00e9blocage des fractures \u00e0 l’\u00e9chelle m\u00e9soscopique dans des conditions exp\u00e9rimentales exceptionnellement bien contr\u00f4l\u00e9es.\u00a0(\u00a9 Marian Hertrich, manager de BULG).<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n\n
\n
\n

En quoi ce projet est-il important pour vous ?<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Le moment le plus d\u00e9terminant pour un jeune scientifique est sans doute celui o\u00f9 il peut d\u00e9velopper et g\u00e9rer son premier projet de mani\u00e8re ind\u00e9pendante. Gr\u00e2ce \u00e0 ce programme SPARK, j\u2019ai cette opportunit\u00e9 quelques ann\u00e9es plus t\u00f4t que ce qui est g\u00e9n\u00e9ralement le cas dans notre syst\u00e8me acad\u00e9mique. Cela dit, je suis pleinement conscient du fait qu’en fin de compte, le succ\u00e8s de mon projet repose sur un large \u00e9ventail de collaborations avec d’autres scientifiques et groupes de recherche. La \u00ab\u00a0combustion cr\u00e9ative\u00a0\u00bb qui en r\u00e9sultera, avec l’ind\u00e9pendance scientifique et la passion de s’attaquer \u00e0 un probl\u00e8me non r\u00e9solu, est un moteur de motivation essentiel pour moi.<\/p>\n<\/div><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

La vocation de Spark est de soutenir des projets originaux, non conventionnels et \u00e0 fort impact. En quoi votre projet pr\u00e9sente-t-il ces caract\u00e9ristiques ?<\/strong><\/p>\n\n\n\n

L’\u00e9lucidation de la physique sous-jacente du \u00ab d\u00e9blocage des fractures \u00bb n’est pas seulement un formidable d\u00e9fi scientifique. Elle pourra conduire \u00e0 un certain nombre d’applications pratiques potentiellement importantes. Par exemple, la stimulation \u00ab\u00a0douce\u00a0\u00bb (c’est-\u00e0-dire sans tremblement de terre) des r\u00e9servoirs d’hydrocarbures et g\u00e9othermiques dans le but d\u2019augmenter la production d\u2019\u00e9nergie, ainsi qu’une meilleure \u00e9valuation des risques pour divers dangers naturels, tels que les \u00e9ruptions volcaniques ou les tremblements de terre. Jusqu’\u00e0 pr\u00e9sent, les seules tentatives de reproduire ce processus ont \u00e9t\u00e9 effectu\u00e9es sur des \u00e9chantillons de roche \u00e0 l’\u00e9chelle du centim\u00e8tre, dans des conditions de laboratoire tr\u00e8s particuli\u00e8res. Il reste donc \u00e0 tenter de reproduire l\u2019exp\u00e9rience \u00e0 l’\u00e9chelle du terrain, c\u2019est-\u00e0-dire \u00e0 une \u00e9chelle au moins 100 000 fois sup\u00e9rieure, avec toutes les complexit\u00e9s et inconnues que cela implique. Mon id\u00e9e est de r\u00e9aliser ces exp\u00e9riences \u00e0 l\u2019\u00e9chelle m\u00e9so (entre le cm et le km) dans les conditions bien contr\u00f4l\u00e9es du laboratoire souterrain de Bedretto. Plus pr\u00e9cis\u00e9ment, je pr\u00e9vois d’utiliser une approche d’oscillation de la pression des fluides analogue \u00e0 celle des exp\u00e9riences de laboratoire pr\u00e9c\u00e9dentes et diverses techniques g\u00e9ophysiques pour un suivi non invasif.<\/p>\n\n\n\n

Pourquoi avez-vous choisi la FGSE et l’ISTE pour r\u00e9aliser votre projet ?<\/strong><\/p>\n\n\n\n

J’ai vraiment appr\u00e9ci\u00e9 mon s\u00e9jour en tant que doctorant \u00e0 l’ISTE. Pendant mon post-doc, j’ai continu\u00e9 \u00e0 collaborer avec le groupe de recherche du Prof. Holliger. Ce groupe, en plus d’une orientation scientifique commune, poss\u00e8de les ressources techniques n\u00e9cessaires, et il a d\u00e9j\u00e0 travaill\u00e9 au BULG. Il poss\u00e8de donc une connaissance pertinente de l’installation et des personnes impliqu\u00e9es. Cela a consid\u00e9rablement facilit\u00e9 l’\u00e9laboration et la planification de mon projet. Depuis le d\u00e9but, j’ai re\u00e7u le soutien total de l’ISTE et de la FGSE pour accueillir mon projet. Le projet a r\u00e9cemment re\u00e7u un soutien financier suppl\u00e9mentaire de la FGSE par le programme Matterhorn Grants, ce dont je suis \u00e9galement tr\u00e8s reconnaissant. Ce fonds permettra d\u2019installer des instruments g\u00e9ophysiques dans de petits forages suppl\u00e9mentaires, afin de suivre en permanence l’exp\u00e9rience hydraulique.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Le Dr Nicolas Barbosa a lanc\u00e9 en novembre 2020 son projet FNS SPARK intitul\u00e9 \u00ab\u00a0Exp\u00e9rience de d\u00e9blocage de fractures par forage : combler le foss\u00e9 entre les preuves en laboratoire et les preuves sur le terrain\u00a0\u00bb. Ce projet est issu de deux exp\u00e9riences de recherche : d\u2019abord un doctorat avec le prof. Klaus Holliger \u00e0 l\u2019Institut des sciences de la Terre, au […]<\/p>\n","protected":false},"author":1001921,"featured_media":6215,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"","_seopress_titles_title":"","_seopress_titles_desc":"","_seopress_robots_index":"","footnotes":"","_links_to":"","_links_to_target":""},"categories":[67089,66905],"tags":[67047],"class_list":{"0":"post-6210","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-portraits-de-projets","8":"category-recherche-en-action","9":"tag-nicolas-barbosa"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6210","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1001921"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=6210"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6210\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/media\/6215"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=6210"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=6210"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=6210"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}