Work package 2 - Reproduction en laboratoire de l’altération observée dans les forages

Ce WP vise à reproduire en laboratoire l’altération sur des protolithes représentatifs de Nojima et de Soultz-en-Forêt. Une première série d’expériences sur la granodiorite de Nojima permettra d’évaluer l’influence du stress sur l’intensité de l’altération, tous les paramètres étant égaux. Une deuxième série d’expériences sera menée sur des échantillons frais et altérés de Soultz-en-Forêt en utilisant la saumure typique utilisée dans l’injection du développement EGS, afin de comprendre l’évolution de la géochimie du fluide et des propriétés pétrophysiques de la roche hôte au cours du développement et de l’exploitation EGS.


Tâche 2-1 : Expériences en autoclaves [ITES]

Objectifs :
Tester la géochimie des fluides à utiliser pour les expériences de percolation
Description des travaux prévus :
Des expériences en autoclave seront réalisées à 150°C sur de la poudre broyée à partir du protolithe de la faille de Nojima non altéré afin d’estimer les produits des réactions d’altération suspectées de se produire à Nojima Nojima , conformément au WP1. Plusieurs fluides saturants seront testés. Une analyse DRX sera effectuée sur la poudre résultante pour (…)

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Tâche 2-2 : Microfracturation dynamique des roches à faire percoler [ISTerre]

Objectifs : Pré-endommager les granitoïdes de Nojima et Soultz granodiorite pour pouvoir réaliser les expériences de percolation [T2.3 et T2.4]
Description des travaux prévus : Des échantillons d’une longueur de 20 mm et de ∅ 20 mm seront pulvérisés à l’aide des barres de pression Split Hopkinson d’ISTerre. Ce dispositif à taux de déformation élevé enregistre des données mécaniques à un taux de déformation supérieur à 100/s. À une vitesse de déformation élevée, la localisation de la (…)

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Tâche 2-3 : Expériences de percolation dans des conditions de contraintes isotropes (Nojima+Soultz) [GM]

Objectifs :
Reproduire l’altération dans un contexte non-tectonique, dans une configuration de référence avec des contraintes isotropes
Description des travaux prévus : Des expériences de percolation seront réalisées pendant plusieurs mois à 180°C sur les échantillons générés en T2.2, sur la plateforme ICARE, en conditions de contraintes isotropes. Les fluides seront échantillonnés périodiquement pendant les expériences afin de déterminer leur composition géochimique et leur évolution (…)

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Tâche 2-4 : Expériences de percolation dans des conditions de contraintes triaxiales (Nojima+Soultz) [ISTerre]

Objectifs :
Reproduire l’altération dans un contexte tectonique, dans une configuration avec des contraintes triaxiales
Description des travaux prévus :
Des expériences de percolation seront réalisées pendant plusieurs mois à 180°C sur les échantillons générés en T2.2, en utilisant les cellules de percolation sous contraintes triaxiales, avec lesquelles des expériences d’altération ont pu être menées avec succès. Après une jouvence de l’équipement (nouvelles pompes, nouvel (…)

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Tâche 2-5 : Variations pétrophysiques induites par l’altération subie par les échantillons en laboratoire [ISTerre, GM, ITES]

Objectifs :
Mesurer l’effet de l’altération sur les propriétés physiques, dans des conditions de réactions bien contraintes.
Description des travaux prévus :
Avant et après chaque expérience, des tomographies aux rayons X et une caractérisation pétrophysique seront effectuées (voir WP1). L’analyse minéralogique des échantillons pré- et post-mortem permettra d’évaluer les minéraux avant et après les réactions d’altération, et d’identifier la réaction en jeu dans le processus (…)

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