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Matinée stratégique sur
le Sous-Sol
Le 24 avril 2014
Cap Alpha - Clapiers
24/04/2014
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Mot de bienvenue
Bertrand Grellet, GEOTER
Président de Terinov
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Matinale stratégique sur le sous-sol, Jeudi 24 Avril
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Présentation de Terinov
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Le cluster, ses membres ses actions
• Créé en juillet 2011
• PAR et POUR les acteurs des Géosciences en
Languedoc Roussillon
Recherche
formation
• Ecosystème:
– Entreprises (TGE, TPE)
– Recherche
– Formation
Associations
Entreprises
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Conseiller, Former, Chercher Développer, Produire…
… pour accroître l’activité économique des géosciences
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Organisation du cluster
Collège
« Entreprises»
•FUGRO GEOID
•GEOTER
•CENOTE
•ELIIS
•ANTEA GROUP
•SCHLUMBERGER
•GINGER CEBTP
•MICA
ENVIRONNEMENT
Collège
« Recherche et
Formation »
•UM2
•CNRS
•BRGM
•Ecole des Mines
d’Ales
Bureau
• Président : Bertrand
GRELLET – GEOTER
• Vice Président : Marc
AUDIBERT - BRGM
• Trésorier : Claude
MICHEL - FUGRO
GEOID
• Vice-Trésorier : Yves
bernardin – GINGER
CEBTP
• Secrétaire : Michel
SERANNE – CNRS
Géosciences Montpellier
• Vice-Secrétaire :
Yannick FUCHEY SCHLUMBERGER
Animation
• Animation /
coordination
développement
économique :
Edater
Comité de
Pilotage
•
•
•
•
•
DIRECCTE LR
REGION LR
CG34
TRANSFERTS LR
CCI de
MONTPELLIER
• AGGLOMERATION
DE MONTPELLIER
Membres actifs et associés
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Les actions du cluster
• Promotion de la filière des Géosciences
– Communication (interne, externe) www.terinov.com
– Réunions techniques, conférences, formations
• Science et innovation au service du
développement économique
– Projets collaboratifs (ex: Démonstrateurs )
– Doctorats, accompagnement de start-up
– Formation des spécialistes
• Développer de nouveaux marchés
– Joint ventures
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Programme
Les réservoirs du sous-sol
Intervention de Michel SERANNE, CNRS - GEOSCIENCES
MONTPELLIER
Actions structurantes : les Démonstrateurs
– Thau - Intervention de Vincent DURAND, ANTEA GROUP et
Philippe VIGOUROUX, BRGM ME
– Roussillon - Intervention de Yvan CABALLERO, BRGM et
Cédric DUVAIL, GEOTER
Questions / Réponses
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Programme (suite)
Table ronde : constats et opportunités
• Exemples d’application des Réservoirs du Sous-Sol : la
géothermie Animateur : Marc AUDIBERT, BRGM
• Modèle géologique 3D du sous-sol : un Projet participatif
Animateur : Michel SERANNE, CNRS – GEOSCIENCES
MONTPELLIER
• Rapprochement inter-cluster dans un objectif de
développement économique
Animateur : Jean-Michel CLERC, TRANSFERTS LR
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Les réservoirs du Sous-Sol
Michel SERANNE
CNRS/Géosciences Montpellier
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Réservoirs du sous-sol:
Massif rocheux sous-terrain, réceptacle:
-de ressources naturelles (minerai, matériau de construction, eau,
gaz ou pétrole dans la porosité);
-de solides ou fluides artificiellement injectés,
pour interaction avec le milieu
surface
ou stockage sur court ou
long-terme.
1000m
2000m
« Focaliser sur le contenant pour
optimiser l’usage du contenu »
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Secteurs stratégiques intéressés 1/2
• Extraction de ressources
– matières premières industrielles, matériaux de construction
– Exploration + exploitation raisonnée + après-mine & remédiation
• Stockage d’indésirables solides ou fluides
– Ultime (ex: CO2) ou pour traitement & recyclage
• Extraction ou stockage temporaire d’hydrocarbures
– Aquifères, cavités salines, réservoir déplété
• Énergies renouvelables, extraction et stockage temporaire
– Géothermie, Air comprimé (CAES),
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Secteurs stratégiques intéressés 2/2
• Gestion de ressource en eau souterraine
– Quantité, qualité, accessibilité
• Thermalisme et eaux minérales
– Qualité et durabilité
• Appui aux pouvoirs publics
– Aménagement, prévention/gestion des risques naturels,
protection/restauration de l’environnement
– Gestion du sous-sol et des conflits d’usage (ex: forages particuliers…)
– Législation /contrôle
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Enjeux des réservoirs du sous-sol
• Amont de plusieurs filières (Eau, HC, stockage, EnR, aléa géologique)
• Ressources stratégiques (basiques et high-tech)
• Composant du milieu naturel
• Positionnement régional très favorable
• Leaders industriels innovants et fort pouvoir d’investissement
+
• Invisible : accès par méthodes indirectes
• Méconnu (perception naïve des décideurs, public)
• Fortement multi-échelle (µm-km)
• Utilisation des réservoirs => nbreuses interactions physiques, chimiques,
minérales, biologiques… instantanées et long-terme (s - Ma)
• Consomme: technologie, imagerie, modélisation, mesure… => innovation
-
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Objet naturel fondamentalement multi-échelle
• Objet naturel non-fractal => processus : f(échelle envisagée)
• Résolution (observation, mesure, modélisation, delivrable…)
• Hétérogénéité (faciès sédimentaire, altération, déformation…)
• Approche concentrique = résolution variable : f(données)
10x10 km
BRGM, UM2, CNRS
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1x1 km
Husson, 2013
100x100m
Languedoc-Granulats - CNRS
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1x1m
Hebert, 2011
10x10µm
VOXAYA
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Quelle connaissance du sous-sol ?
BSS (www.infoterre.brgm.fr)
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Quelle connaissance du sous-sol ?
« La connaissance du sous-sol décroit
exponentiellement avec la profondeur »
BEPH
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Actions des membres du cluster
Réservoir du sous-sol en milieu complexe
Caractérisation
Utilisation
-Géométrie 3D
-Propriétés pétrophysiques
-Connectivités
…à toutes les échelles
Extraction & stockage de:
- Énergie (HC, renouv.,
géothermie…)
-Ressources naturelles
-Indésirables
Gestion
Protection
- Mesure
- Capteurs
- Monitoring
- imagerie
- 4D
- (Dé)Pollution
- Aléa sismique
- Subsidence
- Argiles gonflantes
Acquisition de données : analyse, observation, mesure, validation
Base de données
Intégration, interpolation, modélisation, visualisation => Calcul
Aide à la décision (individu, entreprise, collectivité)
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Actions du cluster
Réservoir du sous-sol en milieu complexe
• Des démonstrateurs en région L-R pour:
« Développer une filière complète d’exploration,
exploitation et gestion des réservoirs du sol et du sous-sol
par l’innovation et le regroupement & l’organisation des
acteurs (recherche, grands groupes, PME et TPE)»
• 3S, CPER
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Un intéressant cadre 2014-2020 donné par la spécialisation
« intelligente » du territoire Languedoc-Roussillon
« Smart Specialisation Strategy S3» fondée sur la :
-> connaissance, la recherche, l’innovation
->différenciation et complémentarité avec autres régions européennes
Objectif de l ’UE: Concentrer des fonds européens « Recherche et Innovation » sur un nombre limité
de domaines, choisis pour chaque région.
Une stratégie qui amène à identifier les caractéristiques et avantages propres à chaque région,
mettre en valeur les avantages concurrentiels, regrouper les acteurs et ressources autour d’une
vision d'avenir
S3 = concentrer les investissements et créer des synergies, stratégies d’innovation
ciblées associant entreprises et laboratoires
3S = un processus évolutif doté d’une gouvernance et pilotage : évaluer les résultats, réorienter
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Dans le Domaine d’innovation H2O, un des blocs d’interventions identifiés correspond aux
réservoirs complexes avec leur identification, exploration, exploitation, gestion concertée
car :
+ géologie et hydrogéologie régionales sont complexes et exceptionnelles de par leur
diversité (zones de socle, zones volcaniques, massifs calcaires karstifiés…).
-> terrain idéal d'expérimentation, de développement de méthodes, outils, technologies pour
connaître et gérer les ressources.
+ sols et sous-sols complexes constituent autant de réservoirs (eau douce, saumâtre,
hydrothermal, gaz) profonds et superficiels qui sont méconnus, représentatifs de cas rencontrés
au plan international.
-> besoins d’investigations supplémentaires.
+ excellence de la recherche régionale, et spécificités de métiers des TPE et filiales de grands
groupes qui constituent l’écosystème Géosciences.
-> besoin d’action structurante pour favoriser les rapprochements, développer les activités, faire
croître les entreprises et porter le développement à l’international.
-> deux démonstrateurs R&D retenus dans le cadre des actions 3S pour fédérer les
acteurs, et développer des innovations en matière d’exploration, exploitation et gestion
des réservoirs à enjeux
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Actions structurantes :
Les Démonstrateurs - Thau
Exploration des réservoirs complexes
Exploitation / Gestion concertée
Approche multi-risques
Vincent DURAND, Hydrogéologue, ANTEA Group
Philippe VIGOUROUX, Hydrogéologue, BRGM ME
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Actions structurantes :
Les Démonstrateurs - Roussillon
Caractérisation pluridisciplinaire d’un aquifère
côtier complexe et des projections de son
comportement futur pour une exploitation
optimale de la ressource en eau
Cédric DUVAIL, GEOTER Groupe FUGRO
Yvan CABALLERO, BRGM
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Questions / Réponses
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Table ronde : Constats et opportunités
Exemples d’application des
Réservoirs du Sous-Sol :
la géothermie
Animateur : Marc AUDIBERT, BRGM
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Différentes techniques
d’exploitation de la géothermie
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Stockage thermique dans un
aquifère superficiel: CTIFL
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•
6000 m² de serres
•
Transfert de chaleur vers la
nappe superficielle
(alternative : pieux
géothermiques)
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Stockage thermique dans le
massif rocheux: Solargeotherm
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Potentiel géothermique
départemental sur aquifère
Débit potentiel moyen
mobilisable sur aquifère
superficiel
Sensibilité des aquifères
superficiels à une utilisation
géothermique
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Sondes géothermiques
verticales
Lycée de Sérignan : 60 SGV
Siège Hérault Energie (Pézenas)
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Potentiel géothermique sur SGV
pour l’Agglo de Montpellier
ZAC Aéroport : 36 SGV
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Potentiel géothermique sur
l’aquifère jurassique pour l’Agglo
Nappe des calcaires jurassiques à faible
profondeur sous les sédiments pliocènes
dans un secteur en fort développement
immobilier (Ecocité, nouvelle gare TGV,
quartier Oz, etc.)
Productivité élevée des calcaires jurassiques
(forage d’exploration de l’Ilot Mantilla)
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•
une région à potentiel important (sur
nappes ou sur sondes)
en climat méditerranéen (besoin de
rafraîchissement l’été)
mais qui présente encore peu
d’engouement pour cette énergie
renouvelable…malgré l’enjeu économique
que pourrait constituer une filière régionale
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Table ronde : Constats et opportunités
Modèle géologique 3D du sous-sol :
un Projet participatif
Animateur : Michel SERANNE, CNRS - GEOSCIENCES MONTPELLIER
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Imaginez…
• Un bloc 3D numérique du sous-sol, informé en : lithologie,
stratigraphie, structures, propriétés pétro-physiques …
• Vous zoomez sur le site de votre étude…
• Vous affichez la densité de karstification…
• Vous injectez une information supplémentaire dans le
modèle 3D et examinez la modification apportée…
• Vous déterminez les connectivités entre massifs calcaires
dans toutes les directions…
• Vous choisissez le site d’enfouissement le plus étanche…
• …
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Du bloc-diagramme au géomodèle 3D
Représentation conceptuelle
des relations géométriques
Bloc de données numériques, en
3D, cohérentes, paramétrisables
Mattauer, 1974
Husson, 2013
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De la base de données au géomodèle 3D
• Bases de données (carte géol, gravi, BSS,…) = acquérir,
valider, conserver, diffuser les données.
• Données + expertise géologique => modèle géologique
• Les plus-values du Géomodèle 3D
– interpolation entre les données
– cohérence des données juxtaposées (cohérence géométrique,
cohérence des modèles tectoniques, stratigraphiques,
sédimentaires, karstiques…) => validation
– données ‘intelligentes’ + données initiales conservées
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Géomodèle 3D local : projet participatif
• 1- Construction d’un géomodèle 3D à partir des bases
données actuelles.
• 2- Apport de nouvelles données (forages, mesures
physiques, logs…) acquises par les utilisateurs (BE,
labos, agences…) et implémentation du géomodèle.
• 3- Utilisation du géomodèle par les participants (BE,
labos, agences, collectivités…)
• Zone initiale? Résolution?
• Validation? Mise-à-jour?
• Opérateur? Fonctionnement?
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Echanges
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Terinov vous remercie
pour votre participation
www.terinov.com
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