GEC

Physique des roches

Deux thématiques sont développées actuellement :

1) Caractérisation pétrophysique de roches réservoir.

Nous nous intéressons à l’étude en laboratoire des propriétés physiques (vitesse de propagation des ondes P et S, conductivité électrique, perméabilité, susceptibilité magnétique) de roches réservoir, en mettant l’accent sur l’aspect anisotropie. L’objectif est d’établir les corrélations entre ces propriétés, et les déformations subies par des formations rocheuses au cours de la phase de plissement dans les chaînes d’avant-pays (thèse de Laurent Louis). Nous bénéficions pour cette étude d’un contrat de recherche financé par Gaz de France.

Equipement pour les mesures automatiques de vitesses acoustiques :

  • générateur d’impulsions Physical Acoustics 0-300V
  • pulseur-récepteur 100-900V Panametrics 5058 PR
  • Deux paires de capteurs ultrasoniques pour ondes P et S
  • Carte PCI oscilloscope National Instruments
  • PC pour acquisition et traitement des signaux

Equipement pour les mesures de conductivité électrique :

  • conductimètre Radiometer CD210 à fréquence fixe
  • cellule de mesure pour solutions salines
  • montage entre électrodes pour mesure sur échantillons saturés

Dispositif de mesure de porosité :

  • balance électronique - précision 0,001 g
  • étuve, dessicateur, trompe à eau et pompe à vide pour saturation d’échantillons de roche

2) Mécanismes de compaction et couplages hydro-mécaniques dans les roches granulaires.

Nous étudions en laboratoire les lois de déformation de roches granulaires soumises à des contraintes et des pressions fluides représentatives de la croûte superficielle (< 1 km). Notre objectif est d’établir les lois d’évolution des propriétés physiques (vitesse des ondes, perméabilité) en fonction des contraintes imposées, de corréler les observations avec la déformation macroscopique et microscopique subies par les roches et d’étudier le couplage entre les propriétés mécaniques et hydrauliques au cours de la déformation. Nous disposons à cet effet d’une presse et d’une cellule triaxiale ainsi que d’équipements complémentaires pour les mesures sous contraintes. Les applications pratiques de ces études concernent le comportement hydro-mécanique des roches réservoirs aux conditions in situ et la subsidence induite par la compaction mécanique des roches granulaires au cours de la production de réservoirs.

Dispositif expérimental :

  • presse uniaxiale GDS 100 kN
  • cellule triaxiale
  • capacité maximale en confinement : 140 bars
  • pompes GDS pilotées par moteur pas-à-pas
  • capacité maximale en confinement et pression de pore : 200 bars
  • capteurs de pression et de déplacement
  • équipement accessoire pour mesure de perméabilité et de vitesses acoustiques.

  • Dispositif d’acquisition, d’analyse et de localisation d’émissions acoustiques Vallen AMSYS-5.

(la presse triaxiale appartient au Laboratoire de Mécanique des Roches du CEA - Bruyères le Châtel mais a été transférée dans nos locaux pour son utilisation par notre équipe / l’équipement complémentaire autour de la presse a été financé par le Conseil Général du Val d’Oise)