Rôle des fluides dans le comportement hydromécanique des roches fracturées hétérogènes : Caractérisation in situ et modélisation numérique
Abstract
Les processus de couplages hydromécaniques dans un massif rocheux fracturé sont étudiés à travers des expérimentations in situ et des simulations numériques. L'approche expérimentale consiste à mesurer simultanément la pression de fluide et le déplacement mécanique en différents points d'un réservoir carbonaté tout en contrôlant les conditions aux limites hydrauliques. Ces mesures sont analysées par modélisation couplée hydromécanique. A l'échelle du massif, mesures et modèles montrent que le couplage hydromécanique est contrôlé par un comportement hydraulique de double perméabilité de fractures associé à un comportement mécanique de double rigidité de fractures. A l'échelle de la fracture unique, des mesures dynamiques par capteurs à fibre optique réalisées lors d'un pulse de pression montrent une réponse pression/déplacement présentant une boucle caractéristique dont l'évolution est différente entre les phases d'augmentation et de chute de pression. A partir de ces données in situ, les paramètres hydromécaniques des fractures et de la matrice rocheuse sont rétro analysés par les modèles numériques. Ces modélisations montrent que la sensibilité de la réponse hydromécanique de la fracture pressurisée est fortement dépendante de la raideur normale et de l'ouverture hydraulique de la fracture, de la raideur de la matrice rocheuse et de la géomé trie du réseau de fractures.
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