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L'usage de la géothermie pour la production d'électricité nécessite de faire circuler un fluide dans un sous-sol à haute température. Dans la grande majorité des cas, les sites présentant des températures satisfaisantes sont également faiblement perméables, et des opérations de stimulations sont requises pour obtenir une injectivité et/ou une productivité suffisantes dans les puits opérationnels (Enhanced Geothermal Systems, EGS).
Les processus de stimulation visent à augmenter de manière irréversible la transmissivité des structures hydrauliques préexistantes dans les réservoirs géothermiques, les zones de faille. En particulier, les méthodes de soft stimulation consistent à surélever la pression dans un puits d'exploitation, surpression qui sera transmise aux zones de faille recoupées par le puits. Sous l'effet de la surpression, la contrainte normale agissant sur les zones de faille diminue, et avec elle leur résistance au cisaillement dû à l'état de contrainte in situ. Lors du cisaillement, l'énergie mécanique accumulée est en partie libérée sous forme de microséismes qu'il convient de contrôler pour réduire les risques potentiels de magnitudes dépassant les critères d'acceptabilité.
Dans l'objectif de pouvoir prédire la microsismicité induite par les opérations de soft stimulation, nous proposons un modèle couplé hydromécanique intégrant l'évaluation des phénomènes microsismiques. Le modèle – basé sur la méthode des éléments distincts (3DEC™) – permet de prendre en compte explicitement la présence des zones de faille sous la forme de joints actifs hydromécaniquement. En analysant la répartition des cisaillements sur ces joints, il est possible d'estimer des évènements microsismiques induits, évènements qui dépendent fortement de la loi de comportement considérée pour les zones de faille.
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