Mécanismes et caractérisation de la fracturation de mode 1 dans les roches stratifiées : terrain et expérimentations

• Auteur / Autrice : Pascal Cortes
• Direction : Jean-Pierre Petit
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géologie et paléontologie
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Montpellier 2

Mots clés

Mots clés contrôlés

Gisements pétrolifères, Étude des

Carottage

Nappes de charriage

Plis (géologie)

Texture (pétrologie)

Modèles en géologie

Mécanique analytique

Rupture, Mécanique de la

Roches -- Fracturation

Diaclases

Résumé

Ce travail de these contribue a preciser les mecanismes de formation des diaclases (fractures de mode 1) dans les roches stratifiees par des observations de terrain, des experimentations physiques originales. 1) un modele de mecanique de la rupture decrit la cinetique de propagation des fractures de mode i dans les milieux stratifies en prenant en compte les geometries de fractures naturelles et experimentales et le caractere stratifie du systeme. Il predit que la vitesse de propagation des fissures est essentiellement subcritique. 2) les raisons mecaniques de la coexistence de reseaux de diaclases et de fractures en echelon sont discutees a partir d'experimentations dans un vernis craquelant bicouche, et on montre le role determinant de la rheologie sur le developpement de l'une ou l'autre de ces structures. 3) la contribution des contraintes residuelles dans la propagation des diaclases formees en subsurface est discutee a partir d'arguments de terrain et experimentaux. Le developpement des contraintes residuelles est relie aux contrastes de diverses proprietes physiques des multicouches soumis a differentes formes de chargement tectoniques ou non. 4) un travail de terrain dans les gres devoniens de l'anti-atlas decrit l'accommodation du plissement par fracturation d'une couche fragile. On montre des mecanismes originaux de remobilisation et coalescence de fractures, ainsi que le deplacement rotationnel de blocs rigides autour de failles de reactivation courbes, mais aussi l'imbrication plissement-chevauchement. Enfin on propose une reflexion methodologique sur la caracterisation de l'heterogeneite structurale dans les reservoirs, d'apres carottes. Basee sur la correlation entre microstructures, macrostructures et lithologie, elle est appliquee a la caracterisation des reservoirs fractures.