Integration of uncertainty and definition of critical thresholds for CO2 storage risk assessment

par Tatiana Okhulkova

Thèse de doctorat en Énergétique

Sous la direction de Didier Clouteau.

Le président du jury était Christian Soize.

Le jury était composé de Didier Clouteau, Benoît Nœtinger, Bruno Sudret, Mikhail Panfilov, Régis Farret, Etienne de Rocquigny.

Les rapporteurs étaient Benoît Nœtinger, Bruno Sudret.

  • Titre traduit

    Insertion de l'incertitude et définition de seuils critiques pour l'analyse de risques du stockage du CO2


  • Résumé

    L'objectif principal de la thèse est de définir comment l'incertitude peut être prise en compte dans leprocessus d'évaluation des risques pour le stockage de CO2 et de quantifier, à l'aide de modèles numériques,les scénarios de fuite par migration latérale et à travers la couverture. Les scénarios choisis sont quantifiéspar l'approche de modélisation de système pour laquelle des modèles numériques prédictifs ad-hoc sontdéveloppés. Une étude probabiliste de propagation d'incertitude paramétrique par un méta-modèle depolynômes de chaos est réalisée. La problématique de la prise en compte de la variabilité spatiale comme unesource d'incertitude est éclairée et une étude comparative entre représentations homogène et hétérogène de laperméabilité est fournie.


  • Résumé

    The main goal of the thesis is to define how the uncertainty can be accounted for in the process of riskassessment for CO2 storage and to quantify by means of numerical models the scenarii of leakage by lateralmigration and through the caprock. The chosen scenarii are quantified using the system modeling approachfor which ad-hoc predictive numerical models are developed. A probabilistic parametric uncertaintypropagation study using polynomial chaos expansion is performed. Matters of spatial variability are alsodiscussed and a comparison between homogeneous and heterogeneous representations of permeability isprovided.


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