| Titre : |
Détermination des températures profondes du Bassin du Sud-est de la France et relations entre anomalies thermiques, géologie et circulations hydrothermales par modélisation 3D |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Auteurs : |
Cynthia Garibaldi (1981-...), Auteur ; Jean-Marc Lardeaux  , Directeur de thèse ; Laurent Guillou-Frottier, Organisme de soutenance ; Université de Nice, Organisme de soutenance ; Université de Nice Sophia Antipolis (UNS). Faculté des sciences, Organisme de soutenance ; Ecole doctorale Sciences fondamentales et appliquées (Nice), Auteur |
| Editeur : |
[S.l.] : [s.n.] |
| Année de publication : |
2010 |
| Importance : |
1 vol. (284 p.) |
| Présentation : |
ill. en coul. |
| Format : |
30 cm |
| Note générale : |
Thèse de doctorat : Sciences de la Terre : Nice : 2010. - Num. national de thèse : 2010NICE4085. - PPN 150880081 |
| Langues : |
Français (fre) |
| Tags : |
Bassins sédimentaires -- France (sud-est) -- Thèses et écrits académiques Température -- Modèles mathématiques -- Thèses et écrits académiques Mécanique des fluides -- Thèses et écrits académiques Failles (géologie) -- France (sud-est) -- Thèses et écrits académiques Modélisation tridimensionnelle -- Thèses et écrits académiques Sedimentary basins -- France, Southeast -- Thesis Temperature -- Mathematical models -- Thesis Fluid mechanics -- Thesis Faults (Geology) -- France, Southeast -- Thesis |
| Index. décimale : |
621.44 - Techniques géothermiques (géothermie) |
| Résumé : |
Les précédentes estimations des températures profondes en France mettent en évidence trois anomalies thermiques positives dont une est centrée entre Marseille et Montpellier. Ce travail de thèse présente l’étude du régime thermique du Bassin du Sud-est à partir d’une réévaluation des températures profondes corrigées des effets thermiques transitoires générés lors des mesures en forage pétrolier. 203 données BHT corrigées et 10 DST (mesures stables) issues de 103 forages ont ainsi été obtenues. Le gradient thermique moyen du Bassin (31,3°C/km) est proche de la moyenne française (32,5°C/km) mais les gradients locaux varient d’environ 20 à 45°C/km. Une analyse géostatistique nous a permis de construite un modèle thermique de représentation 3D de la surface à 6km de profondeur duquel nous avons extrait des coupes et cartes thermiques à différentes profondeurs. De nouvelles anomalies thermiques de plus petites échelle ont ainsi pu être identifiées, certaines étant positives (du côté de Montpellier, Lodève, Gap et La Drôme) et d’autres négatives (dans les Cévennes et la région d’Aix-en-Provence). Une compilation de données géophysiques nous a permis de discuter des anomalies en termes de géologie locale et de phénomènes à grande échelle (variations de profondeur du Moho, épaisseur des sédiments), mais il semble que des circulations de fluides puissent mieux expliquer la localisation, l’amplitude et les longueurs d’ondes des signaux thermiques qui suivent la direction des failles majeures en surface. Le rôle de la circulation de fluides dans la mise en place et l’évolution des anomalies thermiques au sein des zones de la faille est illustré par des modèles numériques en régime stationnaire et transitoire. Ces modèles permettent de reproduire des anomalies de plusieurs dizaines de degrés. Ce phénomène est amplifié lorsqu’une anisotropie de perméabilité est prise en compte. De plus, la dépendance de la perméabilité avec la profondeur permet d’obtenir des superpositions d’anomalies positives et négatives sur un même profil vertical comme nous l’observons sur les coupes thermiques issues des mesures. Loin des zones perméables, les anomalies peuvent s’expliquer par des processus conductifs au sein d’objets dans lesquels les contrastes de conductivité thermique peuvent être importants. L’anisotropie de conductivité dans les formations argileuses peut être responsable du développement d’anomalies proches de celles observées entre les zones perméables. Enfin, les circulations hydrothermales dans les zones de faille associées à des sédiments anisotropes pourraient expliquer la forme, l’évolution en profondeur et l’intensité des anomalies thermiques identifiées.
Previous deep temperatures estimates made in France show three main warm thermal anomalies, one of them centred between Marseille and Montpellier (south-east France). This study presents the thermal regime of the South-east Basin established with a new evaluation of deep temperatures, which have been corrected for transient disturbance due to temperature measurement method in boreholes. 203 BHT and 10 DST from 103 boreholes have been obtained. Thermal gradient averages 31,3°C/Km in the Basin (32,5°C/Km in France) but some places show gradients varying from over 20 to 45°C/Km. A geostatistical analysis allowed us to elaborate a 3D thermal model from the surface to 6Km depth from which thermal maps at different depths and cross-sections have been extracted. By this way, new smaller-scale warm (Montpellier, Lodève, Drôme and Gap areas) and cold (Aix-en-Provence and Cévennes areas) thermal anomalies have been identified. A compilation of geophysical data allowed us to discuss these anomalies in terms of local geology and high scale phenomenon (Moho depth, sediments thickness), but it appears that fluid circulations may better explain locations, amplitudes and wavelengths of thermal anomalies which suit fault zones trace in surface. A link between fluid circulations, the establishment and the evolution of thermal anomalies in fault zones is illustrated by stationary and transient numerical models. These models reproduce anomalies of several tens of degrees. This phenomenon is amplified when anisotropy of permeability is taken into account. In addition, the account of the depth-dependence of the permeability allows to obtain vertical superimpositions of cold/warm anomalies similar to those appearing in thermal cross-sections issued from temperature measurements. Away from permeable areas, anomalies can be explained by conductive processes in geological objects among which thermal conductivity contrasts can be significant. Anisotropy of thermal conductivity in clayey formations can be responsible for the development of anomalies similar to those observed between permeable zones. Hydrothermal circulations in fault zones associated with anisotropic sediments could then explain the shape, the evolution in depth and the intensity of the identified thermal anomalies.
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| Note de contenu : |
Bibliogr. p. 199-212. Résumés en français et en anglais |
Détermination des températures profondes du Bassin du Sud-est de la France et relations entre anomalies thermiques, géologie et circulations hydrothermales par modélisation 3D [texte imprimé] / Cynthia Garibaldi (1981-...), Auteur ; Jean-Marc Lardeaux , Directeur de thèse ; Laurent Guillou-Frottier, Organisme de soutenance ; Université de Nice, Organisme de soutenance ; Université de Nice Sophia Antipolis (UNS). Faculté des sciences, Organisme de soutenance ; Ecole doctorale Sciences fondamentales et appliquées (Nice), Auteur . - [S.l.] : [S.l.] : [s.n.], 2010 . - 1 vol. (284 p.) : ill. en coul. ; 30 cm. Thèse de doctorat : Sciences de la Terre : Nice : 2010. - Num. national de thèse : 2010NICE4085. - PPN 150880081 Langues : Français ( fre)
| Tags : |
Bassins sédimentaires -- France (sud-est) -- Thèses et écrits académiques Température -- Modèles mathématiques -- Thèses et écrits académiques Mécanique des fluides -- Thèses et écrits académiques Failles (géologie) -- France (sud-est) -- Thèses et écrits académiques Modélisation tridimensionnelle -- Thèses et écrits académiques Sedimentary basins -- France, Southeast -- Thesis Temperature -- Mathematical models -- Thesis Fluid mechanics -- Thesis Faults (Geology) -- France, Southeast -- Thesis |
| Index. décimale : |
621.44 - Techniques géothermiques (géothermie) |
| Résumé : |
Les précédentes estimations des températures profondes en France mettent en évidence trois anomalies thermiques positives dont une est centrée entre Marseille et Montpellier. Ce travail de thèse présente l’étude du régime thermique du Bassin du Sud-est à partir d’une réévaluation des températures profondes corrigées des effets thermiques transitoires générés lors des mesures en forage pétrolier. 203 données BHT corrigées et 10 DST (mesures stables) issues de 103 forages ont ainsi été obtenues. Le gradient thermique moyen du Bassin (31,3°C/km) est proche de la moyenne française (32,5°C/km) mais les gradients locaux varient d’environ 20 à 45°C/km. Une analyse géostatistique nous a permis de construite un modèle thermique de représentation 3D de la surface à 6km de profondeur duquel nous avons extrait des coupes et cartes thermiques à différentes profondeurs. De nouvelles anomalies thermiques de plus petites échelle ont ainsi pu être identifiées, certaines étant positives (du côté de Montpellier, Lodève, Gap et La Drôme) et d’autres négatives (dans les Cévennes et la région d’Aix-en-Provence). Une compilation de données géophysiques nous a permis de discuter des anomalies en termes de géologie locale et de phénomènes à grande échelle (variations de profondeur du Moho, épaisseur des sédiments), mais il semble que des circulations de fluides puissent mieux expliquer la localisation, l’amplitude et les longueurs d’ondes des signaux thermiques qui suivent la direction des failles majeures en surface. Le rôle de la circulation de fluides dans la mise en place et l’évolution des anomalies thermiques au sein des zones de la faille est illustré par des modèles numériques en régime stationnaire et transitoire. Ces modèles permettent de reproduire des anomalies de plusieurs dizaines de degrés. Ce phénomène est amplifié lorsqu’une anisotropie de perméabilité est prise en compte. De plus, la dépendance de la perméabilité avec la profondeur permet d’obtenir des superpositions d’anomalies positives et négatives sur un même profil vertical comme nous l’observons sur les coupes thermiques issues des mesures. Loin des zones perméables, les anomalies peuvent s’expliquer par des processus conductifs au sein d’objets dans lesquels les contrastes de conductivité thermique peuvent être importants. L’anisotropie de conductivité dans les formations argileuses peut être responsable du développement d’anomalies proches de celles observées entre les zones perméables. Enfin, les circulations hydrothermales dans les zones de faille associées à des sédiments anisotropes pourraient expliquer la forme, l’évolution en profondeur et l’intensité des anomalies thermiques identifiées.
Previous deep temperatures estimates made in France show three main warm thermal anomalies, one of them centred between Marseille and Montpellier (south-east France). This study presents the thermal regime of the South-east Basin established with a new evaluation of deep temperatures, which have been corrected for transient disturbance due to temperature measurement method in boreholes. 203 BHT and 10 DST from 103 boreholes have been obtained. Thermal gradient averages 31,3°C/Km in the Basin (32,5°C/Km in France) but some places show gradients varying from over 20 to 45°C/Km. A geostatistical analysis allowed us to elaborate a 3D thermal model from the surface to 6Km depth from which thermal maps at different depths and cross-sections have been extracted. By this way, new smaller-scale warm (Montpellier, Lodève, Drôme and Gap areas) and cold (Aix-en-Provence and Cévennes areas) thermal anomalies have been identified. A compilation of geophysical data allowed us to discuss these anomalies in terms of local geology and high scale phenomenon (Moho depth, sediments thickness), but it appears that fluid circulations may better explain locations, amplitudes and wavelengths of thermal anomalies which suit fault zones trace in surface. A link between fluid circulations, the establishment and the evolution of thermal anomalies in fault zones is illustrated by stationary and transient numerical models. These models reproduce anomalies of several tens of degrees. This phenomenon is amplified when anisotropy of permeability is taken into account. In addition, the account of the depth-dependence of the permeability allows to obtain vertical superimpositions of cold/warm anomalies similar to those appearing in thermal cross-sections issued from temperature measurements. Away from permeable areas, anomalies can be explained by conductive processes in geological objects among which thermal conductivity contrasts can be significant. Anisotropy of thermal conductivity in clayey formations can be responsible for the development of anomalies similar to those observed between permeable zones. Hydrothermal circulations in fault zones associated with anisotropic sediments could then explain the shape, the evolution in depth and the intensity of the identified thermal anomalies.
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| Note de contenu : |
Bibliogr. p. 199-212. Résumés en français et en anglais |
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