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Couplage perméabilité-réactivation des failles/fractures dans les roches argileuses
Adrien Damon  1, 2@  , Roger Soliva  1  , Jean Busson  2  , Christopher Wibberley  2  , Céline Fliedner  2  , Frédéric Bourgeois  2  , Frédéric Ego  3  
1 : Géosciences Montpellier
Centre National de la Recherche Scientifique, Université de Montpellier
2 : TotalEnergies OneTech [France]
TotalEnergies
3 : Agence Nationale pour la Gestion des Déchets Radioactifs
Ministères de l'énergie, de la recherche et de l'environnement

Cette étude consiste en l'analyse d'une synthèse d'observations de terrain et de données expérimentales en regard de la perméabilité des failles et fractures des roches argileuses sélectionnées pour le stockage géologique. Elle fournit: (1) une identification des facteurs de variation de perméabilité, et (2) une quantification de ces variations de perméabilité. Les résultats sont présentés avec des paramètres accessibles à l'industrie pour permettre leur utilisation dans des études de faisabilité de stockage: variations de perméabilité en fonction de la contrainte normale effective sur une faille/fracture (σ'n) et de la résistance de la roche encaissante à la compression uniaxiale (UCS). Les résultats de l'étude peuvent être résumés en trois points clés : (1) les variations de perméabilité sont couplées à la déformation, sont bien représentées par les observations de terrain et bien définies par les concepts de mécanique des roches, (2) les fluides peuvent percoler le long d'une interface de faille/fracture si σ'n/UCS < 0.1, et (3) la perméabilité d'une faille/fracture peut augmenter avec le cisaillement si σ'n/UCS < 0.5. L'utilisation de ces résultats rend facilement accessible au domaine industriel la résolution du problème des variations de perméabilité des failles et fractures dans les roches argileuses. Cela permet de préciser les conditions pour lesquelles il y a un risque de fuite et de guider les opérations vers les conditions de maintien de la faible perméabilité nécessaire au stockage géologique.


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