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Thématiques & sessions proposées > 2. Ressources - Réservoirs - Stockage
Coordinateurs de ce thème : R. Soliva, M. Godard 1 excursion prévue le Mercredi 29 Octobre 2025: Excursion Mots-clés : métaux stratégiques, géothermie, hydrogène natif, réservoirs géologiques, stockage géologique (H2, CO2 et contaminants), minéralisation du CO2, Interactions fluides-roches
2.1 Les granites à métaux rares et les pegmatites minéralisées. Origines, évolutions magmatiques, et altérations Coordinateur : Loïs Monnier Les granites (et rhyolites) à métaux rares, de nature peralumineuse (e.g., Beauvoir, Macusani) ou hyperalcaline (e.g. Strange Lake, Baerzhe) et les champs de pegmatites LCT et NYF peuvent présenter des concentrations en métaux (Sn, W, Nb-Ta, Zr-Hf, Li, Cs, Rb, Be, U, Th, REE…) exceptionnelles. Cette session explorera les sources, l’extraction, le transport, la cristallisation, voir le stade volcanique de ces magmas. Un focus sera également proposé sur les processus magmatiques d’enrichissement en métaux (fusion partielle, cristallisation fractionnée et coefficients de partage liquide-minéraux, immiscibilité liquide-liquide) ainsi que les remobilisations pendant les différents stades hydrothermaux (stade ortho-magmatique, refroidissement post cristallisation, altération supergène) via des approches naturalistes, expérimentales et de modélisations numériques
2.2 Caractérisation structurale des systèmes géologique et implications hydrauliques Coordinateurs : Thibault Cavailhes, Pierre Strzerzynski Caractériser, comprendre et prédire les localisation, densité, orientation, pendage, connectivité, continuité, recoupements et perméabilité des réseaux d’hétérogénéités structurales (e.g. failles et roches de failles, fractures, couloirs fracturés) demeurent importants pour mieux répondre aux problématiques hydrauliques associées aux réservoirs géologiques (e.g. miniers, hydrogéologiques, d’hydrocarbures, d’hydrogène, hydrothermaux), aux aléas sismiques (e.g. surpression hydrologique) et volcaniques (e.g. migration de phases fluides). Cette session s’intéressera aux résultats / conceptualisations récents en 4D issus (i) des études de terrain multi-échelle en tectonique, (ii) à leurs caractérisations géophysiques (e.g. sismique, résistivité, gravimétrie) ou géochimiques (e.g. isotopes, inclusions fluides) de surface ou subsurface associées aux niveaux structuraux supérieur et moyen. Une attention particulière sera portée sur les échelles subsismiques (< 20 m) et leur upscaling.
2.3 Outils numériques et digitalisation pour l'exploration et la gestion des ressources géologiques : défis et opportunités Coordinateurs : Jean-Philippe Adam, Marie Etchebes, Frantz Maerten Cette session explorera le rôle croissant des technologies numériques dans l'étude et la gestion des ressources géologiques. Elle mettra en lumière les outils de modélisation 3D, l'intelligence artificielle pour les applications dans les domaines des ressources minérales, des réservoirs géologiques et du stockage souterrain.
2.4 Ressources métallifères dans les bassins Coordinateurs : Grégory Ballas, Antonio Benedicto, Laurent Beccaletto, Frédérique Moreau Les bassins sédimentaires couvrent plus des 2/3 du territoire national et sont par conséquent des cibles prioritaires de prospections et de revisites du sous-sol français (PEPR, NEEDS, Inventaire Minier) mais aussi à l’international. Les bassins concentrent notamment de nombreuses ressources métallifères stratégiques, tels que l’Uranium, le Lithium ou le Cuivre (parmi d’autres), nécessaires aux transitions énergétiques et technologiques futures. Les bassins sont pourtant des environnements géologiques complexes, de leur architecture jusqu’aux propriétés des formations, en passant par la nature des sources, des chemins de migrations et des pièges à métaux. Les enjeux sociétaux sont importants, et la compréhension des systèmes métallifères, dans les bassins ou aux interfaces (contact socle-couverture), nécessite de faire converger de nombreuses disciplines (métallogénie, sédimentologie, géologie structurale, pétrologie, géophysique) afin de revoir les modèles conceptuels des gisements.
2.5 Entre revalorisation et réhabilitation des mines historiques et leur terrils Coordinateurs : Bénédicte Cenki, Corinne Casiot-Marouani, Magali Rossi Une réévaluation du potentiel des mines historiques est nécessaire pour subvenir aux besoins de la transition énergétique et retrouver une souveraineté dans les chaînes d’approvisionnements. Toutefois, le contenu en métaux critiques de ces mines, exploitées pour des métaux de base, est peu connu et elles impactent l’environnement sur le long terme. Ainsi, le retraitement des terrils permettrait de réduire les émissions de polluants.
2.6 Sous-sol, bien commun du Massif Central français Coordinateurs : Olivier Vanderhaeghe, Florence Cagnard, Sylvia Becerra Le mode de vie occidental, profondément ancré dans l'utilisation des ressources minérales et énergétiques du sous-sol, a contribué à améliorer les conditions de vie, mais se heurte aux limites planétaires et génère des inégalités sociales. Nous proposons d'aborder ces aspects à partir de l'exemple du Massif Central Français, caractérisé par plus de 600 Ma d'histoire géologique et dont les ressources du sous-sol ont guidé l'implantation des activités humaines depuis le Pleistocène mais qui a aussi été marqué par un exode rural depuis le début de la révolution industrielle. Nous invitons des contributions portant sur les connaissances géologiques, sur l’héritage minier, le patrimoine géologique, les méthodes de valorisation des ressources, et les enjeux socio-économiques et environnementaux de l'exploitation afin de discuter les différentes perceptions de ce bien commun et contribuer à la co-construction de nouvelles trajectoires territoriales durables, désirables pour le Massif Central.
2.7 Ressources minérales associées au magmatisme et aux systèmes orogéniques - hommage à Eric Gloaguen Coordinateurs : Alain Chauvet, Yannick Branquet, Jérémie Melleton, Johann Tuduri Cette session se tiendra en hommage à Eric Gloaguen, Géologue Métallogéniste au BRGM. Nous invitons les contributions apportant des nouvelles données et interprétations sur les minéralisations en lien avec le magmatisme et les circulations de fluides en contexte orogénique (minéralisations ortho-magmatiques, associées à des intrusions, magmato-hydrothermales, hydrothermales). Dans ce cadre, seront bienvenus les travaux permettant de comprendre les processus métallogéniques en lien avec ces minéralisations (or, antimoine, étain, tungstène, cuivre, molybdène, lithium et autres métaux critiques et/ou stratégiques associés) et la caractérisation physico-chimique des paramètres clés régissant le triptyque source-transport-dépôt. L’interdisciplinarité et les changements d’échelle doivent être au cœur de ces travaux. Les discussions seront tournées vers la conception de modèles métallogéniques modernes et originaux dont les applications sont au cœur de la transition énergétique.
2.8 Systèmes géothermaux haute-température : données des systèmes actifs et apport des systèmes fossiles à la compréhension des processus Coordinateurs : Anne Verlaguet, Damien Do Couto, Laurent Arbaret, Franck Bourdelle, Julien Mercadier Evaluer le potentiel des systèmes géothermaux nécessite de mieux contraindre la répartition des drains principaux de circulation des fluides, les sources de fluides, les sources de chaleur qui les animent, la durée de fonctionnement de ces systèmes. Les systèmes actifs sont caractérisés par la localisation et la géochimie des sorties de fluides chauds, et par les données géophysiques qui permettent de les modéliser. Cependant, le manque de données directes sur la plomberie profonde du système limite notre compréhension. Les systèmes fossiles sont donc de précieux analogues pour retracer, grâce aux minéralisations laissées par le passage des fluides, cette plomberie profonde et son évolution temporelle.
2.9 Géophysique pour l'exploration des ressources renouvelables (hydrogène, géothermie...) Coordinateur : Fabien Cubizolle, Pierre-Henri Roche Cette session explore les avancées récentes en géophysique appliquée à l’exploration des ressources renouvelables, notamment l’hydrogène naturel et la géothermie. Les présentations couvriront un large éventail de méthodes, incluant la tomographie sismique, la gravimétrie, la magnétique, la magnétotellurique et l’imagerie électromagnétique, avec un accent sur leur optimisation et la réduction des incertitudes. Des études de cas pourront illustrés l’efficacité des approches multi-paramétriques et des algorithmes d’inversion et de forward modeling pour affiner la caractérisation des réservoirs et des circulations fluides en subsurface. L’intégration de modèles probabilistes et de techniques d’apprentissage automatique peut également être envisagée pour améliorer l’interprétation des données et la prise de décision en exploration.
2.10 Innovations méthodologiques pour l’intégration multi-données dans l'exploration des ressources bas-carbone Coordinateurs : Aloïse Chabbert, Cécile Allanic L’intégration de données géophysiques, géochimiques, minéralogiques et structurales permet de contraindre les modèles géologiques et d’affiner la compréhension des processus contrôlant la genèse des ressources du sous-sol. Cette approche multi-paramétrique améliore significativement la prédictivité des explorations et augmente les probabilités de découverte de ressources économiquement exploitables. Comparativement à l’exploration pétrolière, les énergies bas carbone disposent généralement d’une moins grande densité de données et d’outils en permettant l’exploitation. Dans un contexte global d'urgence climatique et de transformation des systèmes énergétiques, un besoin de méthodologies adaptées aux stratégies d’exploration et accessibles est donc requis pour procéder au croisement nécessaire de ces données.
2.11 Hydrogène Naturel : futures ressources ? Coordinateurs : Marguerite Godard, Nicolas Lefeuvre La transition énergétique nécessite une meilleure utilisation et compréhension des ressources naturelles propres. Même si la formation d’hydrogène naturel, produit au sein de la croûte terrestre, est aujourd’hui avéré, l’exploitation de cette nouvelle ressource et son stockage dans le sous-sol nécessitent de mieux comprendre sa mobilité. A ce jour, la compréhension du système hydrogène fait défaut, et les connaissances issues de différentes disciplines sont encore fragmentées.
2.12 Evaluation de la ressource pour le développement de la géothermie (profonde et de surface) Coordinateurs : Anne Gaëlle Bader, Chrystel Dezaye Cette session est l’occasion de présenter les nombreux projets d’évaluation de la ressource pour toutes les géothermies (profonde et de surface) ainsi que les innovations des méthodes mises en œuvre.
2.13 Propriétés Physiques et Comportement Mécanique des Roches au Laboratoire : Microstructures, interactions fluides/roche et spatialisation des processus géologiques Coordinateurs : Jean-Baptiste Regnet, Cédric Bailly, Kévin Moreau Cette session a pour but de rassembler la communauté française de pétrophysique et de géomécanique, autour de thèmes centraux que sont l’influence des microstructures sur les propriétés physiques et mécaniques des roches, le rôle des interactions fluide/roche et des minéralisations associées, ainsi que le saut d’échelle entre le laboratoire et le système naturel. Fédératrice, elle espère regrouper des géologues, hydrogéologues, physiciens et mécaniciens des roches afin de discuter d'une approche intégrée et interdisciplinaire des phénomènes géologiques, combinant observations, modélisations et expérimentations.
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