L’évaluation de la ressource géothermique du Trias sous la ville de Cergy-Pontoise : caractérisation des formations réservoir et construction d’un modèle structural du sous-sol de l’agglomération
Résumé
Dans le cadre de son Plan Climat, la Communauté d’Agglomération de Cergy-Pontoise (CACP) souhaite développer les énergies renouvelables sur son territoire. Ainsi elle s’est associée au laboratoire " Géoscience et Environnement Cergy " (GEC) afin d’évaluer le potentiel géothermique des couches profondes de la zone. Cette étude s’appuie sur les données de puits d’exploitation géothermique du Dogger à Cergy-Pontoise des années 1980 et les différentes connaissances du bassin de Paris déjà publiées. Elle utilise également les études de la ressource géothermique du Trias dans le bassin de Paris effectuées par le BRGM. Ainsi, l’objectif final de cette étude est de modéliser les structures tectoniques profondes grâce à l’étude de profils sismiques, et de caractériser les réservoirs du Trias de la région de Cergy en menant une étude stratigraphique, sédimentologique et pétrophysique des réservoirs à partir de données de forages, de carottes et de diagraphies.
Les questions scientifiques qui se posent sont :
- Comment les paléo-environnements de dépôt et le contexte structural impactent-ils la qualité et la continuité des réservoirs ?
- Ces résultats permettent-ils d’estimer le potentiel géothermique de Cergy-Pontoise ?
Au Trias supérieur, l’extrême ouest du bassin de Paris enregistre les derniers dépôts continentaux issus de l’érosion des massifs hercyniens, avant la phase transgressive du Lias. Ces dépôts triasiques se biseautent vers le NW du bassin, jusqu’en Normandie. Ainsi, la zone d’étude se situe au sein de ce biseau, dans le graben du Vexin, entre les failles du Bray et de la Seine. Elle contient 17 puits d’exploration pétrolière datant des années 1970-80, sur un rayon de 50km autour de Cergy-Pontoise. Ces puits ont fait l’objet de corrélations diagraphiques afin de préciser l’étendue des réservoirs et leur architecture en 3D. En parallèle, 47m de carottes en continu du Trias ont été étudiés. Une étude de détail des macrofaciès a permis de reconstituer différents environnements de dépôt ainsi que l’estimation de la porosité en 2D (point-counting) sur les 27 lames minces de cette même carotte. De plus, différentes cimentations de la matrice ont été identifiées. Les propriétés pétrophysiques de ces échantillons a été caractérisé par des essais de perméabilité et porosité à l’eau. Enfin, l’étude de lignes sismiques retraitées au GEC a permis de préciser les failles qui affectent les réservoirs du Trias.