La permeabilite et la conductivite electrique des roches dans la croute : experiences en laboratoire et modeles theoriques

Permeability and electrical conductivity of rocks in the crust: laboratory experiments and theoretical models

• Auteur / Autrice : Christian David
• Direction : Yves Guéguen
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Terre, océan, espace
• Date : Soutenance en 1991
• Etablissement(s) : Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)

Résumé

L'objet principal de cette etude est de montrer par deux approches complementaires le role de la pression sur l'evolution des proprietes de transport des roches crustales. Des resultats experimentaux de permeabilite realises en laboratoire pour des pressions inferieures a 1 kbar sont presentes. Cette etude a porte sur des gres de fontainebleau et des gres argileux. Des lois de pression effective ont pu etre etablies. L'influence de la nature du fluide de pore a aussi ete etudiee en comparant des mesures de permeabilite a l'eau et au gaz. L'etude experimentale a ete completee par des mesures de conductivite electrique dans la gamme de frequences 1 khz-5 mhz. Les resultats obtenus sont coherents et permettent de differencier le comportement des gres non argileux par rapport aux gres argileux. Dans une deuxieme partie une analyse critique des principales approches utilisees pour modeliser les proprietes de transport des roches est presentee. Un modele base sur la theorie des reseaux conducteurs est propose. Des exemples d'application du modele sont donnes: ils concernent une etude de la validite de l'approximation du milieu effectif pour les roches, une estimation de la permeabilite de gres de gisements petroliferes en mer du nord, une etude des proprietes conductrices de reseaux partiellement connectes ainsi que la modelisation de l'effet de la pression sur les proprietes de transport. Enfin, deux applications a des problemes fondamentaux en geophysique ont ete considerees: les relations permeabilite-conductivite-porosite dans une sequence diagenetique et le probleme de la permeabilite des roches fissurees a grande profondeur