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BUREAU DE RECHERCHES GEOCHALEURGEOLOGIQUES ET MINIERES
4, place Raoul DautryB.P. 6009
75741 PARIS CEDEX 1545060 ORLEANS CEDEX
Tél. : (1) 538.52.53Tél. : (38) 63.80.01
ETUDE DE FAISABILITE DE SAINTE GENEVIEVE DES BOIS
(Géologie - Forage - Production)
Par
Guy AUBERTIN - Jean Yves HERVE
84 S6N 118 GTH
S O M M A I R E
Paqes
ETUDE GEOLOGIQUE
I - INTRODUCTION 2
II - PRESENTATION GEOLOGIQUE DU SITE 5
11.1. Cadre structural 5
11.2. Présentation des différents aquifères 7
11.3. Choix des aquifères à étudier 10
III - COUPE GEOLOGIQUE PREVISIONNELLE 12
111.1. Objectif 12
111.2. Documents utilisés 12
111.3. Présentation des résultats 13
II 1.4. Incertitudes sur les cotes 14
IV - ETUDE DE L'AQUIFERE DU DOGGER 15
IV.1. Documents utilisés 15
IV.2. Description de la roche réservoir 15
IV.2.1. Paléogéographie du Dogger 15
IV.2.2. Identification et lithologie du réservoir 16
IV.3. Caractéristiques hydrogéologiques 19
IV.3.1. Profondeur 19
IV.3.2. Epaisseur 19
IV.3.3. Porosité 21
IV.3.4. Transmissivité 21
IV.3.5. Pression de gisement - Pression statique en tête de
pui ts 25
IV.3.6. Température 27
IV.3.7. Hydrochimie 28
IV.3.8. Bactériologie 32
IV.3.9. Conclusion 32
V - CONCLUSION A L'ETUDE GEOLOGIQUE - ANALYSE DU RISQUE GEOLOGIQUE... 34
CARACTERISTIQUES D'EXPLOITATION
VI - CARACTERISTIQUES D ' EXPLOITATION 36
VI. 1. Di stance entre pui ts 36
VI.2. Diamètre des forages 36
VI. 3. Température du f 1 ui de gëothermal 36
VI.4. Calcul des presssions et des puissances de pompage enfonction des débits d'exploitation 37
VI.5. Débit exploitable 38
PROGRAMME TECHNIQUE DE FORAGE - PROGRAMME D'ESSAI ET DE STIMULATION
OPTION 9-5/8I - PROGRAMME DE FORAGE DE PRODUCTION 65
II - TUBAGE ET CIMENTATION 65
III - BOUE 66
IV - DIAGRAPHIES 66
V - TETES DE PUITS 66
I - PROGRAMME DE FORAGE D'INJECTION 67
II - TUBAGE ET CIMENTATION 67
III - BOUE 68
IV - DIAGRAPHIES. 68
V - TETES DE PUITS 68
OPTION 7"
I - PROGRAMME DE BASE - FORAGE DE PRODUCTION 71
II - TUBAGE ET CIMENTATION 72
III - BOUE 72
IV - DIAGRAPHIES 73
V - TETES DE PUITS 73
I - PROGRAMME DE FORAGE D'INJECTION 73
II - TUBAGE ET CIMENTATION 74
III - BOUE 74
IV - DIAGRAPHIES 75
V - TETES DE PUITS 75
DEVIS ESTIMATIF DE TRAVAUX DE SOUS-SOL
MAINTENANCE DES EQUIPEMENTS - ESTIMATION DES COUTS D'EXPLOITATIONDU DOUBLET
I - COUTS D'ENTRETIEN 84
1.1. Entretien courant 84
1.2. Pompe d'exhaure et variateur de fréquence 84
II - RENOUVELLEMENT DES EQUIPEMENTS ET INTERVENTIONS SPECIFIQUES.... 85
11.1. Pompe d ' exhaure 85
11.2. Col onne de producti on 8511.3. Têtes de puits 8511.4. Interventions spécifiques 85
III - RESUME DES COUTS D'ENTRETIEN ET DE RENOUVELLEMENT 86
PLANNING DES ETUDES ET DES REALISATIONS DE SOUS-SOL
R E S U M E
La société GEOCHALEUR a confié au département
Géothermie et Hydroénergie du B.R.G.M. la réalisation de la
partie sous-sol de l'étude de faisabilité d'un projet de
géothermie à SAINTE GENEVIEVE DES BOIS CESSONNE).
L'aquifère géothermique du Dogger, dont les eaux sont
à une température voisine de 70° C serait en mesure de fournir
des débits voisins de 165 m3/h avec des puissances électriques
de pompage installées,voisines de 400 Kilowatts.
Les programmes techniques de forage ont été établis
et les devis des travaux de sous-sol estimés.Les coûts de
maintenance des équipements de sous-sol du doublet (forage - pompes)
ont été estimés.
- 1 -
ETUDE GEOLOGIQUE
- 2 -
I - INTRODUCTION
Dans le cadre général de la région parisienne la
planche 1 situe le projet de SAINTE GENEVIEVE DES BOIS, les
réalisations géothermiques voisines, les forages pétroliers et
les forages d'eau profonds intéressants pour l'étude.
Les stations géothermiques exploitant les eaux du
Dogger les plus proches, EVRY ZAC DU CANAL, RIS ORANGIS, MONTGERON,
ORLY, CHATENAY MALABRY sont distantes de respectivement 5,4, 9,
12,5 et 15 kilomètres.
Les forages pétroliers de LEUDEVILLE, ARPAJON et
VILLEJUST. tous trois situés à l'ouest du projet sont distants
de respectivement 10.9 et 8 kilomètres.
Quatre sites sont possibles pour l'emplacement de la
plateforme de forage (cf. planche 2).
Site 1 : Chaufferie Saint Hubert
Site 2 : Bois des Trous
Site 3 : Entre Lycée et CES
Site 4 : Terrain de"l'Emir"
L'altitude du sol est voisine de + 80 m (NGF)*
(*) NGF - Nivellement Général de la France. Plan de référence = niveau de la mer.
P L A N C H E 1
Le ChoreI le •
-f Mont ouille1
Lo Cou m e u v eBlonc Mesnil Nord 4 ! " +
iCouroentlent t + sur sein
Lo CelleS . Cloud D
Trilbordou _ ,
¡lichy %/tCxs
3ARIS'0.R.TE5
.Coupvray
, BdllvCreçy
Ploisir
Lo.Pofle]de S'.Ctoud
^hotenoy - M a l o Dry ' Orlj
. Pont Corré
L. MontQGfon i Grisy
.Rambouillet i
Arpojon. CorDeil
Boissy s/st.\J3n-f +
'se&seine/^rE Melun
Heurte bts€
. ie-Peni!
Echelle 1 / 5 0 0 . 0 0 0
>f PROJET ETUDIE
FORAGE GEOTHERMIQUE
_ ou Weotdien
_ ou Doggeroyont reconnu le Trios
FORAGE PETROLIER
D Bruyères. je£hotel_D SevronD Cergy
_ Core drill peu profondOU
Ou
FORAGE
- 0 I
DoggerTrios
D'EAU PROFOND
' Albien •
+
+
PS.Coupvray
Grisy
M PLANTATION DES FORAGES
596 598 600 602
msssa&Kam
»»r^v-
%/í5»9«VÍ'o1SÍI(i|ES!^> Vi Ä > s Wtauberl// ^ V ' X ^ l '
- 4 -
PLANCHE 2
PROJET GEOTHERMIQUE DESAINTE GENEVIEVE DES BOIS
2Í.02
Forage pétrolier
Forage géothermique
Emplacement possible de la plate-formedu forage
SITE 1 Chaufferie Saint Hubert
SITE 2 Bois des Trous
SITE 3 Lycée / C.E.S.
SITE l* Terrain de " l'Emir "
Echelle : 1/50.000
ZÍ.00
2398
- 2396
- 5 -
Le Bassin Parisien est constitué par un ensemble de
terrains sédimentaires déposés au long des ères secondaire et
tertiaire, reposant sur un socle cristallophyllien ou granitique.
Les terrains disposés en couches régulières et superposées,
plongent vers le Centre du Bassin (sous la Brie) où leur épaisseur
atteint son maximum (3 000 mètres). SAINTE GENEVIEVE DES BOIS se
trouve à l'aplomb de la remontée occidentale des terrains vers
l'ouest en direction du Massif Armoricain et l'épaisseur des
formations sédimentaires est voisine de 2 000 mètres. Le socle
serait de nature granitique (batholite de GRISY) (planche 3).
II.1. Cadre structural
Le Bassin Farisien peut être divisé en trois zones
séparées par des accidents tectoniques majeurs d'orientation
grossièrement Nord-Ouest, Sud-Est, la faille du BRAY et le
faisceau d'accidents ROUEN RAMBOUILLET (planche 4). On distingue
ainsi :
. le bloc ardennais au Nord-Est
. le bloc armoricain au Sud Ouest
. une zone de transition à laquelle appartient la
région parisienne.
La région parisienne est affectée de quelques défor-
mations et discontinuités structurales visibles par exemple sur
la carte des isohypses au toit du Dogger. SAINTE GENEVIEVE DES
BOIS se trouve sur le flanc Ouest de la cuvette de BRIE.
(*) On observe généralement des anomalies thermiques positives à l'aplomb desbatholites granitiques.
- 6 -
SOCLE DU BASSIN DE PARIS PLANCHE 3
FIC 1
STRUCTURE DU TOHOU PALEO ZOiaUE ANTE-NAMURIEN
50 100 kin
[ j Bassins houitt«n
l:::fll::3 Massifs anciens enté-iriasiques
¡¡¡inllil Zon« oc chevauchement de la taille du Midi
Isonypses
— - Failles principales
Sainte Geneviève des Bois
FIG.2
j Magmatique
J ärioverien ou3-Pateozoique indifférencié
h'T^-.-J Cristatlophylliennt
FÏÏVU PermienLnHOLOGIE DU SOCLE DU BASSIN PARISIEN
- 7 -
Ce flanc est affecté de quelques rides anticlinales
d'orientation Est-Ouest (rides de Villejust, d'Arpajon et de
Marolles) qui s'atténuent d'Ouest en Est jusqu'à pratiquement
disparaitre au niveau de SAINTE GENEVIEVE. L'une de ces rides
(Marolles) constitue au niveau du Dogger un piège pétrolier qui
est exploité.
Au niveau de SAINTE GENEVIEVE DES BOIS les courbes
géologiques plongent vers l'Est avec une pente voisine de 10 pour
1 000 (planche 4).
II.2. Présentation des différents aquí* f ères
La série sëdimentaire renferme un grand nombre de
formations aquifères dont les principales caractéristiques
lithologiques, hydrogéologiques et thermiques sont résumées
planche 5.
Depuis la surface du sol nous rencontrons les
aquifères suivants :
. Sables et calcaires_de ilEocène
Ils contiennent une nappe superficielle fortement
exploitée pour l'alimentation industrielle.
Elle ne présente des caractéristiques aquifères
que lorsqu'elle est suffisamment fissurée. D'autre part, la
température des eaux de la craie est trop faible pour qu'une
opération géothermique de basse énergie y soit envisagée.
- 8 -PLA;.'CUE 4
CADRE GEOLOGIQUE
.*?** 0** * •*- *Rides de Marolles
ECHELLE 1/500-000
0 Site étudié
•$-•0- Axe synciinol
•+-•+ Axe anticlinal
( ñG:1
\ c O R B E I L ff^^
* • * * - e ^ ^ )
Cr / Yonrtf—\
Í
ISOBATHES AU TOIT DU DOGGER
FIG: 2
/?50——""'
E C H E L L E I / 5 0 0 . 0 0 0
I300 Isobathes ou toit du Dogger
Site étudie
B Forage géothermique
• Forage pétrolier
• .* Concession pétrolière
- 9 -
Profonds de 660 mètres la température y est voisine
de 32° C. Cet aquifère, dont l'eau est d'une remarquable qualité
chimique et bactériologique est exploité par de nombreux forages
en région parisienne pour l'alimentation en eau potable. En parti-
culier des forages à l'Albien alimentent VIRY CHATILLON et ORSAY
en eau. Il est aussi exploité à des fins géothermiques : la clima-
tisation de la Maison de la Radio à Paris est assurée par une
exploitation de la nappe de l'Albien dont les calories sont
extraites au moyen de pompe à chaleur. Il faut noter de plus que
cette nappe d'eau douce est protégée et que son exploitation est
rigoureuse.
Ainsi depuis 1935, en raison de la surexploitation
de la nappe, la politique suivie par le Service-tfes Mines devant
les demandes d'autorisation de forage, fut donc de refuser toute
exploitation nouvelle. Par contre une autorisation nouvelle a été
accordée à plusieurs reprises pour un nouveau forage prévu en
remplacement d'un forage ancien devenu inutilisable.
Une réflexion sur la possibilité d'utiliser l'Albien
à des fins géothermiques est actuellement menée par la Direction
Interdépartementale de l'Industrie en Ile de France.
. Sables de la base du_Crétacé (Néocomien)
Situées à quelques 200 mètres au-dessous des sables
de l'Albien, ils sont plus hétérogènes et la température reste
inférieure à 41° C. Cette formation a donné des débits supérieurs
ä 100 m3/h à Bruyères le Châtel et Plaisir. Cet aquifère a aussi
été testé au forage de la Maison de la Radio.
. Calcaires du Lusitanien
Ils renferment de'l'eau à 5 7° C environ vers
1 300 mètres de profondeur. Ce réservoir reste peu exploré, car il
ne constitue, en région parisienne, ni un objectif pétrolier, ni un
aquifère exploité pour l'alimentation en eau potable
- 10 -
II a toutefois été testé au forage géothermique d'ORLY
où il a produit 150 m3/h d'eau à 60° C. Plus récemment aux
forages géothermiques de PROVINS et de RIS ORANGIS (très proche du
projet étudié dans le cadre du présent travail) sa productivité
a été nulle.
. Calcaires du Dogger
Profonds de 1 565 mètres, les calcaires du Dogger
peuvent fournir une eau dont la température est voisine de 70° C.
Cet aquifère est exploité par de nombreuses réalisations géothermiques
en région parisienne. Sa productivité est généralement importante
et bien connue.
. Calcaires du Lias
Les calcaires du Lias peuvent renfermer une eau à
80° C vers 1 880 mètres de profondeur.
L'épaisseur réduite des niveaux poreux laisse pré-
sager des débits d'exhaure peu élevés.
. Grès_du_Trias
Ils constituent le réservoir le plus profond de
la zone d'étude (2 000 mètres). Il demeure mal connu. Par ailleurs
du fait de l'augmentation de l'argilosité d'Ouest en Est, il est
vraisemblable qu'au droit du projet, ce réservoir ne présente pas les
caractéristiques de productivité nécessaires pour une opération
de géothermie. De plus des problèmes d'injection dans ce réservoir
ont été rencontrés et ne sont résolus à ce jour.
II.3. Choix des aquifères à étudier
L'examen des différents aquifères présents à l'aplomb du
projet (cf. planche 5) montre que le Dogger constitue du fait de
ses température et productivité élevées l'objectif géothermique le
plus intéressant.
- 1 1 -
COUPE GEOLOGIQUE SCHEMATIQUE
Planche 5
ETAGEGEOLOGIQUE
TERTIAIRE
SENONIENTURONIEN
CENOMANIEN
ALBIEN
NECCOMIEN
PURBECKIEN
PORTLANDIEN
KIMMERIDGIEN
LUSITANIEN
OXFORDIENCALLOVIEN
POCGER
LIAS
TRIAS
LITHOLOGIEDES RESERVOIRS
Craie
Sable
Sable
Dolomie
Calcaireoolithique oucrayeux
Calcaireoolithique,graveleux
Grès, grèsargileux
PERMEABILITE
Nulle
1- ——-
n——-——-
**** — ——
Faible
A A | A [
•S A A
/ / J/ / )
A -
• A
•
Bonne
." • '.. * '•' '• •
• ••
• • •• •
TEMPERATAPP.
32°
41°
57°
70°
OBSERVATIONS
Exploitation régle-mentée
Bonne productivitéTempérature basse
Productivité incer-taine
Température inté-
ressante
Productivité incer-tainedifficulté de réin-jection
- 12 -
III - ÇOUPE_GE0LOGIQUE_PREVI.SIONNELLE
III.1 . Objectif
Une coupe géologique prévisionnelle a pour but de
permettre l'élaboration du programme de forage et l'évaluation
de son coût en vue de la réalisation de l'étude économique
finale.
Elle indique toutes les informations indispensables
pour le programme de forage :
. nature géologique des terrains,
. épaisseur des couches,
. niveaux aquifères,
. présence d'éléments influant sur la technique de
forages (lignite, silex, meulière,...),
. risque de perte de boue.
Les incertitudes sur certaines cotes sont indiquées
lorsqu'elles correspondent à des phases majeures du forage
(changement de diamètre...)-
III.2. Documents utilisés
Les références des documents utilisés pour l'établis-
sement de la coupe géologique prévisionnelle sont reportées ci-
dessous .
- Carte géo-logique au 1/50 000 (feuille de Corbeil)
- Les documents de synthèse :
. Atlas des nappes aquifères de la région parisienne
BRGM 19 71,
. Contribution à l'étude de l'Albien - Thèse de
Lauvergeat, 1967,
- 13 -
. Etude hydrogéologique de la nappe de l'Albien en
région Ile-de-France. Ed. BRGM 81 SGN 800 IDF.
Ch. Frey, 1981,
. Potentiel géothermique du Bassin Parisien. Action
concertée. DGRST/BRGM/ ELF AQUITAINE n° 7470990.
Ed. BRGM. B. Housse, Ph. Maget, 1976,
. Cartes en isobathes du Bassin Parisien au toit du
Dogger mise à jour à partir des coupes des forages
récents, F. Héritier et J. Villemin, 1971.
- Les coupes géologiques des forages d'eau à l'Albien :
. Viry Chatillon 219 7x 0073*
. Corbeil 219 8 31
. Orsay 219 1 3
- Les coupes géologiques des forages géothermiques :
. EVRY (GEV 1 et GEV 2)
. RIS ORANGIS (1 et 2) .
- Les coupes géologiques des forages pétroliers ayant atteint le
Dogger :
. LEUDEVILLE 1 W 14 31 66**
. VILLEJUST 1 W 14 33 16
. ARPAJON 1 W 14 32 76
. CORBEIL 1 W 14 32 55
III.3. Présentation des résultats
Les données de forage et les travaux de synthèse
géologique et géophysique ont permis d'établir la coupe
géologique présentée planche 6.
Il conviendra, dans une des phases ultérieures du
projet, d'étudier le comportement géothermique des terrains de surface
qui doivent servir d'assise à la plateforme de forage.
(*) Indice national des données de sous-sol.
(**) Indice DHYCA (Direction des Hydrocarbures)
- 14 -
III.4. Incertitudes sur Les cotes
Les marges d'erreur sur les cotes fondamentales
sont :
. toit de la craie ± 1 0 mètres
. toit des calcaires du Portlandien ± 15 mètres
. toit des calcaires du Dogger ± 25 mètres
SAINTE GENEVIEVE DES BOIS
COUPE GEOLOGIQUE PREVISIONNELLE
Profondeur/sol (m )
CoteN.G.F
Epoiss-(m)
LITHOLOGIE STRATIGRAPHIE OBSERVATIONS
O-- + 80
130 - 50
55Q
630
660
730
760
855
915
930
995
"470
-550
-580
-650
-680
-775
-835
-850
-915
1 200 -1 120
1 380 300
1 525
1 565
1 445
1 485
1 645 - 1 565
420
80
30
70
30
95
60
15
65
205
180
145
40
80
Sables, calcaires, argiles, marnes et glaises(cju tertiaire
Craie blanche à silex blonds bruna
Quelques niveaux de dolomie saccharoîde
Craie grise tendre à silex
Calcaire argileux glauconieux légèrement gréseux
Marne grise glauconieuse et sableuse
"GAULT". Argile noire parfois glauconieuse
"Sables Verts". Alternance de niveaux sableuxgrossiers et de niveaux argileux parfoisligniteux
Argile grise sableuse glauconieuse
Argiles sableuses parfois ligniteuse alternantavec de fins niveaux sableux
Sables fins, ligniteux alternant avec de finsniveaux d'argiles
Dolomie - calcaire dolomitique
Alternance de calcaires et de marnes
Série à dominante marneuse contenant quelques
bancs calcaires argileux parfois lumachelliquej
Débris coquillers sur l'ensemble de la série
Calcaire gréseux
Quelques niveaux de calcaires oolithiques
Calcaire argileux
Calcaire gréseux silteux gris beige
Calcaire argileux à la base
Marne grise noire sableuse alternant avec
des bancs de calcaire gréseux
Calcaire - Marne grise - Calcaire gréseux
Calcaire oolithique et graveleux
Calcaire argileux
Calcaire oolithique
Calcaire argileux
Marnes
SANNOISIENBARTONIEN
LUTETIENYPRESIEN
SENONIEN
TURONIEN
CENOMANIEN
ALBIEN super,
et moyen
ALBO APTIEN
BARREMIEN
UAUTERIVIENt
VALANGINIEN
PURBECKIEN
PORTLANDIEN
KIMMERIDGIEN
SEQUANIEN
RAURACIEN
ARGOVIEN
OXFORDIEN
CALLOVIEN
BATHONIEN
BAJOCIEN
pertes possibles
présence de silex
Aquifère de l'Albien
Aquifère du Néocomien
Aquifère du Lusitanien
Aquifère du Dogger
- 15 -
IV - ETUDE_DE_L^AQUIFERE_DU_D0G6ER
IV.1. Documents utilisés
. Synthèse géologique du Bassin de Paris. BRGM, 1980,
. Potentiel géothermique du Bassin Parisien. Action
concertée DGRST/BRGM/ELF AQUITAINE. B . Housse et
Ph. Maget, 19 76,
. Tectonique du Bassin de Paris dont carte des
isobathes au toit du Dogger. F. Héritier et
J. Villemin. Bull. BRGM 1971.
. Inventaire des ressources géothermique de l'ESSONE.
Rapport BRGM/GEOCHALEUR, 1982.
. Rapports géologiques de fin de forage voisins du
projet.
IV.2. Description de La roche réservoir
L'aquifère visé se trouve dans les formations
carbonatées du Jurassique moyen ou Dogger (Bajocien - Bathonien) .
Les marnes du Callovien et de l'Aalénien constituent respectivement
le toit et le mur du Dogger.
IV. 2.1. Paléogéographie du Dogger
Les calcaires se sont déposés au Bajocien et au
Bathonien dans un environnement paléogéographique que l'on peut
schématiser de la façon suivante (voir planche 7).
On distingue d'Ouest en Est :
- une zone externe ouverte de milieu marin, profond où se sont
déposés des sédiments de basse énergie (marnes essentiellement) ;
- une barrière plus ou moins émergée, exposée à l'action des vagues
où se sont déposés des faciès de moyenne et haute énergie (calcaires
oolithiques et bioclastiques) ;
- 16 -
- une zone interne de lagon avec des dépôts de calcaires de faible
énergie (calcaires micritiques, sublithographiques).
Ce système sillon marneux-barrière-lagon a occupé
le Bassin Parisien pendant une grande partie du Dogger [planche 7 •
figure 2 ) . Il s'est légèrement déplacé pendant cette période, ce
qui explique qu 'à la verticale d'un site donné on puisse trouver
par exemple des faciès caractéristiques de dépôts de barrière
et de lagon.
SAINTE GENEVIEVE DES BOIS se trouve situé dans une
zone où les faciès de barrière sont bien représentés.
IV.2.2. Identification_et_lithologie_du_réservoir
La distribution verticale des faciès caractéristiques
des milieux de dépôts, précédemment décrits, joue un rôle important
dans la localisation des niveaux producteurs :
- les faciès de barrière (calcaire oolithique bioclastique) sont
généralement poreux et perméables et constituent de bons
réservoirs ;
- les faciès de lagon (calcaire micritique) sont généralement peu
poreux ;
- les faciès marneux ne constituent pas des réservoirs.
Dans la région de SAINTE GENEVIEVE DES BOIS, le Dogger
est constitué de plusieurs niveaux réservoirs comme l'illustre la
planche 8, soit de haut en bas :
- un réservoir principal (R-C + RI) , constitué par un puissant
ensemble carbonaté (faciès de barrière) allant de la base du
Bathonien à la base du Callovien et qui présente une porosité
forte mais irrégulière.
(*) Notons que l'existence de fractures dans Les faciès calcaires peut modifierla distribution des niveaux producteurs.
- 17 - Planche 7
SEQUENCE PAYSAGE UTILISEE DANS L'INTERPRETATION DU
DOGGER DU BASSIN DE PARIS
(Localisation des principaux faciès en termes de milieux de dépôts)
(R. CUSSEY, 1973)
MARIN-OUVERT- ¡ BARRIERE PLUS OU MOINS EMERGEE I
SW
Soi eu lesFilamentsMicropellets
Barrière oolithigueou bioclaxtioue
Paris
MARIN RESTREINT"LAGON-
Echinadermes Polypier»Bryozoaires OolithcsBrachiopodesPelletsEncroûtements•Ipaire
EehmodermesForaminifèresbenthiquesOncolithesPeliett
Articles decruttaeés
OncolithesPeints
FenmtraeDessiccation
Texture (Classification DUNHAM) JVL mudstone
Jt pacKstone
W wacKec..tone
Cr grainstone.
ECORCHE DES FACIES AU SCMŒT DU BATHDNIEN
PLATE-FORME
ARMORICAINE ' ' .ECH :l/2000.000
FIG. 2
D'cpras SfniOM* eáolociiou* *u Bastir farm»* .I9BC
Í! V * i Bornere _( Coicoire oolithique et bioctastiaue!
Looor _( Co¡cotre sublitoçrophique 5 pellets)
- 18 -PLANCHE :
REPARTITION/ VES BAWCS POREUX
PAWS LE VOGGER
STRATIGRAPHIE
n
0
6
G
E
R
CALLOVIEN
BATHONIEN
BAJOCIEN
AALENIEN
SYMBOLELITHOLOGIQUE
A
R - C
RI
C
A
R2
A
R3
A
DESCRIPTION
Marne grise
Partie sommitale du calcaire duDogger, formée par une alternancede bancs compacts et de bancs aporosité réduite.
Réservoir principal du Dogger,formé par les calcaires ooli-thiques et graveleux et quiprésente la plus forte porosité :celle-ci est cependant très irré-gulière, et seule une partie decette assise est franchementproductrice. Les faciès debarrière dominent
Fin niveau compact
Calcaire argileux et marne
Banc peu épais de calcaire ooli-thique à porosité réduite
Epaisse série argileuse("Marne à Accuminata")
Banc de calcaire très faiblementporeux et d'épaisseur très réduit«
Marne noire, imperméable
- 19 -
- un réservoir secondaire (R2) localisé au toit du Bajocien moins
épais à plus faible porosité ;
- un réservoir annexe (R3) d'épaisseur réduite et peu poreux.
Le réservoir principal est le plus intéressant pour
l'exploitation. La transmissivité du réservoir secondaire est
faible.
IV.3. Caractéristiques hydrogèologiques
IV.3.1. Profondeur
La cote du toit des calcaires du Dogger est évaluée
à - 1 485 mètres NGF (cf. coupe géologique prévisionnelle) soit
une profondeur verticale de 1 565 mètres ; l'incertitude sur ces
valeurs étant de ± 25 mètres.
Sur les forages géothermiques voisins du projet,
EVRY et RIS ORANGIS, les premiers niveaux producteurs sont
situés à 10 et 20 mètres sous le toit du réservoir. Il pourrait
en être de même à SAINTE GENEVIEVE DES BOIS.
IV.3.2. Epaisseur
Le tableau ci-après présente les données disponibles
pour l'évaluation des épaisseurs à SAINTE GENEVIEVE DES BOIS.
- 20 -
FORAGES
RIS ORANGIS 1
RIS ORANGIS 2
EVRY (ZAC DUCANAL) GEV 1
GEV 2
CORBEIL 1
LEUDEVILLE 1
VILLEJUST 1
ARPAJON 1
EPAISSEUR TOTALEDU DOGGER CALCAI-RE en mètres
96 (dév.)
97
81
68> 30
> 51
EPAISSEUR UTILEPOTENTIELLEen mètres
33 (dév.)
18 (dév.)
31
37
40
13
> 12
> 32
EPAISSEURPRODUCTRICEen mètres
18 (dév.)
5.6 (dév.)
14
19
POROSITE MOYENNEen c sur la hauteurproductrice
17
15
17
14
L'épaisseur totale des calcaires du Dogger correspon-
dant aux symboles R-C + RI + C a été estimée à 80 ± 20 mètres. Cette
valeur correspond à la hauteur maximale de la série à capter. Lors
du forage du second puits du doublet il sera éventuellement possible
de réduire la hauteur de la série à capter.
L'épaisseur utile potentielle correspond uniquement
aux faciès oolithiques graveleux et poreux non argileux. Elle est
évaluée à partir des enregistrements de diagraphies électriques
soniques et nucléaires effectués dans les forages de la région de
SAINT GENEVIEVE DES BOIS; la hauteur utile serait de 30 ± 10 m.
La hauteur réellement productrice, déterminée à partir
des enregistements au débit-mètre réalisés dans les puits géothermi-
ques lors des essais de production n'est qu'une fraction de la
hauteur utile potentielle. Elle correspond à l'épaisseur cumulée
des niveaux producteurs. C'est ce paramètre qui est utilisé dans
les calculs sur lesquels reposent la détermination de la distance
entre puits. Elle peut être estimée à 10 ± 8 mètres.
- 21 -
IV.5.5. Porosité
La porosité se définit comme le rapport entre le volume
des vides contenus dans la roche, (et donc susceptible de contenir
de l'eau) et le volume total de la roche.
La porosité peut être mesurée de façon directe quand
le réservoir est carotté ou de façon indirecte par interprétation
des diagraphies différées.
La porosité permet d'évaluer le volume de fluide
pouvant être présent dans la roche. Elle est nécessaire pour
effectuer les calculs hydrothermiques sur lesquels repose
l'évaluation de la distance entre puits de production et puits
d1injection .
Aulnay Sous Bois est le seul forage géothermique de
la région parisienne dont le Dogger ait été carotté sur une hauteur
importante. Des carottes ont été prélevées dans la partie "sommitale
du Dogger aux forages pétroliers de Leudeville et Corbeil.
Compte tenu des valeurs de porosité relevées sur les
forages de référence on retiendra pour le projet de SAINTE GENEVIEVE
DES BOIS une valeur de la porosité moyenne sur la hauteur produc-
trice de 14 %. L'incertitude étant de ± 3 %.
IV.5.4. Transmissiyité
La transmissivité se définit comme le produit de la
hauteur productrice par la perméabilité moyenne sur cette hauteur ;
la perméabilité représente l'aptitude que possède un milieu à se
laisser traverser par un fluide sous l'effet d'une différence de
charge. La transmissivité peut s'exprimer en Darcy-mètre ; c'est le
paramètre fondamental pour déterminer la productivité d'un
réservoir.
- 22 -
La mesure de la transmissivité d'un réservoir à
un forage donné s'obtient par l'interprétation d'essais de
productivité au cours desquels on enregistre la variation de
pression en fonction du temps pour le débit considéré.
La mesure de transmissivité est d'autant plus
fiable que les essais de productivité sont de longue durée et
effectués à débit important.
- Ainsi les mesures réalisées sur les forages géothermiques sont
généralement les plus fiables.
- Les mesures issues des forages pétroliers sont moins fiables
dans la mesure où elles proviennent généralement de l'interpré-
tation de test de type DST qui sont de courte durée et l'effet
colmatant de la boue de forage peut ne pas avoir été dissipé. De
plus, les tests pétroliers n'intéressent souvent que des parties
de réservoir (à l'inverse des essais réalisés sur les puits
géothermiques pour lesquels tout le réservoir est mis en production)
qui ne sont pasnécessairement les plus intéressantes pour la
production d'eau. Les valeurs obtenues sont souvent des valeurs
par défaut.
Dans certains cas la perméabilité peut être mesurée
sur carottes. Il convient de considérer avec prudence, les données
de ce type qui peuvent ne pas être généralisables à l'ensemble
des réservoirs.
L'examen de la porosité et des hauteurs potentiellement
utiles (connues sur les forages pétroliers et géothermiques) et leur
comparaison avec les hauteurs réellement productrices (connues sur
les forages géothermiques) peut donner une idée qualitative de la
transmissivité.
- 23 -
Les données disponibles pour l'évaluation de la
transmissivité à SAINTE GENEVIEVE DES BOIS sont les suivantes :
- Données_issues_des_forages_géothermique s
RIS ORANGIS 1 20.6 D.m.
RIS ORANGIS 2 22.7 D.m.
EVRY ZAC DU CANAL GEV 1 16.6 D.m.
GEV 2 7.3 D.m.
CHATENAY MALABRY 1 (9.4 D.m.)
- Données_issues_de_£orages_p_étroliers
LEUDEVILLE 1 : deux tests de type DST ont été réalisés au
niveau du Dogger.
Test n° 1 : (1 504 à 1 531) les 25 mètres supérieurs du
réservoir ont été testés et ont fourni 6.325 m3 pour
une ouverture de 12 minutes ce qui correspond à une
transmissivité aux abords du trou de 1.53 Darcy-
mètres.
Test n° 2 : (1 616 à 1 646) ce test situé à la base du Dogger
a fourni 0.196 m3 pour une ouverture de 23 minutes
ce qui correspond à une transmissivité aux abords
du trou de 0.708 Darcy-mètres. Ce test se trouve
situé dans une zone qui à une production pratique-
ment nulle sur les forages géothermiques.
La comparaison de ces résultats avec les données d'EVRY
(flowmètre, diagraphies de porosité) nous indique que les niveaux
qui ont fait l'objet du test 1 à Leudeville ont fourni à Evry
30 % de la production totale.
L'existence à Leudeville d'une zone poreuse au-dessous de
la zone testée, et pouvant être corrélée avec les niveaux les plus
producteurs d'Evry nous conduit à penser que la productivité du
Dogger à Leudeville est vraisemblablement supérieure à 1,5 Darcy-
mètre. Ainsi la décroissance des caractéristiques du Dogger depuis
GEV 2 en direction du Sud Ouest serait vraisemblablement assez lente,
- 24 -
CORBEIL 1 : Un test de type DST a été realise dans les 20 mètres
du Dogger et a fourni 6.050 m3 pour une ouverture de
7 minutes. L'interprétation des diagrammes de pression
relatifs à ce test donne une valeur de transmissivité
aux abords du puits de 11.8 Darcy-mètres. L'examen des
diagraphies de porosité de Corbeil et les corrélations
avec GEV 1 nous indique qu'il existe des niveaux poten-
tiellement producteurs au-dessous de l'intervalle testé
et donc que la transmissivité totale du Dogger au puits
de Corbeil est supérieure à la valeur déduite de ce
test.
ARPAJON : Un test de type DST a été réalisé dans les 33 mètres
supérieurs du Dogger (1 4 F S à 1 491 m) et a fourni un
débit extrêmement faible (45 litres pour une ouverture
de 20'). Ainsi les caractéristiques hydrodynamiques de
l'intervalle testé du Dogger apparaissent très mauvaises
VILLEJUST : Un test DST a été réalisé sur les 31 mètres supérieurs
du Dogger et a fourni un débit important (10.8 m5 d'eau
salée à 11 g/1 en 9.2 mètres). Ces résultats laissent
espérer (les enregistrements de pression ne sont pas
disponibles) de bonnes caractéristiques de réservoir
en ce point.
Ainsi la transmissivité du Dogger est connue de façon
dense et précise à l'Est de SAINTE GENEVIEVE DES BOIS (forages
géothermiques de RIS ORANGIS et EVRY) ; elle y varie de façon
importante sur de courtes distances*. A l'Ouest les points de
référence sont plus éloignés et les mesures moins précises alors
que la transmissivité évolue vers des valeurs basses pour lesquelles
le succès d'opération de géothermie serait compromis. Il en résulte
une imprécision sur la détermination des caractéristiques prévision-
nelles de transmissivité et un risque géologique non négligeable
pour le projet étudié.
(*) Par exemple entre les deux forages d'EVRY distants de 1 200 nu la transmissi-vité varie de 7.3 à 16.6 Darcy. Entre EVRY 2 et RIS ORANGIS situés grossière-ment sur une ligne d'orientation Nord Sud et distants de 3 km» la transmissi-vité varie de 7.3 â 22.7 Darcy-mètres.
- 25 -
Nous retiendrons pour SAINTE GENEVIEVE DES BOIS, les
caractéristiques de transmissivités suivantes :
12 Darcy-mètres : valeur la plus probable
5 " " : hypothèse basse
20 " " : hypothèse haute.
Les caractéristiques du Dogger décroissant du Nord -
Nord Est vers le Sud - Sud Est, il conviendra de positionner les
impacts des forages au toit du réservoir au maximum vers le Nord •
Nord Est.
IV. 3.5. Pression de gisement - Pression_staticjue en tête de puits
Les mesures de pression sont effectuées lors des
essais de production (DST ou essai de longue durée) sur les forages
géothermiques ou pétroliers. Les pressions statiques correspondent
au mesures qui sont réalisées quand l'aquifère se trouve dans les
conditions naturelles de gisement, non influencées par les
pompages ou des réinjections.
Les mesures sont d'autant plus fiables qu'elles
proviennent de régimes stabilisés et qu'elles sont réalisées
au moyen d'enregistreur de bonne précision.
Les mesure disponibles dans la région de SAINTE
GENEVIEVE DES BOIS sont les suivantes :
- 26 -
FORAGES
EVRY
RIS ORANGIS
LEUDEVILLE
NANDY
CORBEIL 1
ARPAJON
VILLEJUST
PRESSION DE GISE-MENT en kg/cm2
165.54
170.50
156.56
172
168.95
> 151
157
PROFONDEUR DE LAMESURE
1 580
1 645,5
1 500
1 663
1 641,5
1 488
1 547
NIVEAU PIEZOMETRIQUE*correspondant en m
(NGF)
+ 176
+ 167
+ 162
+ 163
+ 161
> + 144
+ 117
On retiendra pour le site de SAINTE GENEVIEVE DES
BOIS, une pression de gisement de l'ordre de + 165.3 kg/cm2 à
1 565 mètres de profondeur (toit du réservoir du Dogger). L'incer-
titude sur cette valeur étant de ± 2 kg/cm2.
Connaissant l'altitude du site de forage (+ 80 m NGF)
on peut calculer les pressions statiques en tête de puits. On aurait
a SAINTE GENEVIEVE DES BOIS :
**- une pression statique en tête de puits de production " de
9 ± 2 kg/cm2 ;
- une pression statique en tete de puits d'injection de
7 ± 2 kg/cm2.
Ce qui correspond à un niveau piézométrique de + 170 m
(NGF).
(*) Les niveaux piézométriques sont calculés en considérant que la colonne d'eaudans le puits est à température constante et égale à la température degisement. Les effets de la salim'téi de la compressibi lité et de la tempé-rature sur la densité du fluide géothermal sont pris en compte dans lescalculs.
(**) La pression statique en tête de puits de production est calculée en supposantLa colonne d"eau à température constante et égale à la température de gise-ment sur toute la hauteur du puits.
(***) Au puits d'injection la colonne d'eau est supposée à température constanteet égale à la température d'injection.
- 27 -
IV.3.6. Temgérature
Divers types de données sont disponibles pour évaluer
la température des aquifères profonds.
- Sur les forages géothermiques :
les températures sont relevées au cours d'essai de
production de longue durée ou lors de thermométries
enregistrées en continu sur toute la hauteur du puits
quand celui-ci a atteint l'équilibre thermique.
- Sur les forages pétroliers :
des mesures de température de boue (BHT) peuvent
être effectuées pendant les opérations de diagraphies.
Celles-ci sont peu précises. Des mesures de température
peuvent être effectuées lors de tests de productivité
généralement de courte durée (DST).
Les mesures de température au niveau du Dogger issues
des forages géothermiques sont les plus fiables. Les données dis-
ponibles dans la proche région de SAINTE GENEVIEVE DES BOIS, sont les
suivantes :
. EVRY ZAC DU CANAL GEV 1 71.8° C ") gradient gëo-
GEV 2 70.9° C l thermique
. RIS ORANGIS 1 71.9° C \ moyen entre le
. RIS ORANGIS 2 71.9° C J Dogger et le
sol voisin de
3.7° C/100 m.
Quelques mesures de température moins fiables que les
précédentes, ont été réalisées sur les forages pétroliers.
. ARPAJON 63° C à 1 460 m g : 3.49° C/100 m
. MAROLLES 64° C à 1 480 m g : 3.55° C/100 m
- 28 -
Régionalement les gradients géothermiques moyens entre
le Dogger et le sol sont élevés et compris entre 3.7 et 4.1° C/10 0 m
sur les puits de RIS ORANGIS, EVRY, MONTGERON ; ils sont plus faibles
au Sud (région de Melun) où ils sont voisins de 5.5° C/100 m.
On peut penser qu'à l'aplomb du projet de SAINTE GENEVIEVE DES
BOIS le gradient géothermique sera proche de celui qui a été
observé dans la région d'Evry en raison d'une part de la proximité
des mesures et d'autre part en raison de la situation du projet
au-dessus du batholite granitique de Grisy (cf. planche 3 -
figure 2) à l'aplomb duquel les gradients géothermiques sont
systématiquement élevés.
Compte tenu de ces éléments les prévisions de
température des eaux du Dogger au toit du réservoir à l'aplomb
de SAINTE GENEVIEVE serait de 70° C ce qui correspond à un
gradient géothermique moyen entre le Dogger et le sol de
3.7° C/100 m (cf. EVRY et RIS ORANGIS). L'incertitude sur
cette valeur peut être estimée à ± 3° C.
IV. 3.7. Hvdrochimie
La composition du fluide géothermal est connue grâce
à l'analyse d'échantillons prélevés :
- en surface lors de test de productivité (DST) sur les forages
pétroliers ou d'essai de production sur les forages géothermiques
De telles analyses donnent quand le réservoir a débité un volume
suffisement important, une idée relativement fiable de la compo-
sition de la phase liquide du fluide de réservoir-;
- dans des conditions de fond sur les forages géothermiques. De
telles analyses donnent une idée précise de la composition
chimique des phases liquide et gazeuse du fluide de réservoir
et permettent d'étudier sa bactériologie.
- 29 -
Des analyses chimiques ont été réalisées sur les
forages de la région de SAINTE GENEVIEVE DES BOIS.
FORAGES
EVRY
RIS ORANGIS
LEUDEVILLE
CORBEIL
VILLEJUST
SALINITE TOTALEen g/1
10.5
11.12
TENEUR en NaCl eng/1
8.34
8.80
11.68
8.14
11.8
Ces résultats indiquent la nette prédominance des
ions Na+ et Cl" et dans une moindre mesure Ca + + sur les autres
ions (planche 9). Ainsi la salinité totale des eaux du Dogger
croit légèrement du Sud Est vers le Nord Est. A l'aplomb de
SAINTE GENEVIEVE DES BOIS, elle devrait être voisine de 12 g/1.
L'analyse de la phase gazeuse a été réalisée sur les
eaux du Dogger prélevées sur les puits de RIS ORANGIS et d'EVRY.
Celle-ci est essentiellement constituée d'Azote de gaz carbonique
et de dérivés du méthane. Aucune trace d'H2S n'a été décelée. Le
rapport volumique entre des phases gazeuses et liquides mesuré dans
des conditions standard (pression de l'atmosphère - température de
25° C) est voisin de 0.2 m3/m3.
L'étude des relations pression en fonction du volume
de gaz contenu dans le fluide géothermal aux températures de produc-
tion et d'injection, permet de déterminer la valeur du point de
bulle, qui correspond à la valeur pour laquelle des quantités
importantes de gaz dissous se libère.
- 30 -
Pressionen bars
350 hoo Volume de gaz en cm3
Po : Pression de point de bulle
Les volumes de gaz désorbés peuvent avoir un effet
néfaste sur l'exploitation et ainsi provoquer une érosion
mécanique très rapide des canalisations ou des pompes. De plus,
les bulles de gaz libérées à de faibles pressions peuvent être
comprimées mais non redissoutes, ce qui a pour effet de renforcer
leur pouvoir érosif. Il conviendra donc de maintenir en tout les
points de l'installation une pression supérieure à la pression
de point de bulle.
A la température de production, à RIS ORANGIS et
EVRY la pression de point de bulle est voisine de 8 bars. Une
valeur de cet ordre de grandeur peut être retenue pour le projet de
SAINTE GENEVIEVE DES BOIS. Cependant, les points de bulle
peuvent varier de façon importante sur de courte distance.
- 31HYDROCHIMIE DU DOGGER Planche 9
B.R.G.MHYDROGEOLOGIE
D I A G R A M M ED A N A L Y S E D EAU
avril * SCHOlL-
• ' f BOKALO"
G E
FORAGES I Figurés] SALINITE g/I
- 32 -
IV.3.8. Bactériologie
Une recherche bactériologique a été pratiquée sur les
échantillons prélevés à EVRY et a mis en évidence l'absence de
bactéries sulfato-réductrices et de ferrobactéries. Ces- observations
n'éliminent pas les possibilités de voir apparaitre des bactéries
par la suite ; en effet, cette microflore très ubiquiste peut
être à l'état latent dans les matériaux utilisés pour les
installations, ou être inoculée lors d'interventions sur ces
installations en surface ou dans le puits.
Un programme de surveillance de l'évolution des
phénomènes bactériologiques au cours de l'exploitation de la
centrale devra être prévu et ce, dès sa mise en service. Ce
programme devra s'appuyer sur l'analyse périodique d'échantillons
de fluide et de dépôts prélevés sur des éléments d'installation
corrodés, à l'occasion de leur remplacement.
IV. 3.9. Conclusion
Les caractéristiques géologiques au Dogger sont
résumées sur la fiche de la page suivante.
- 33 -CARACTERISTIQUES HYDROGEDLOGIQUES
IMPLANTATION [nom du site) : SAI.NTE GENEVIEVE DES BOIS
Coordonnées :
Cote sol : + 80 m (NGF)
FORMATION CONSIDEREE :Réservoir calcaire du Dogger
STRUCTURE DU RESERVOIR
Cote du toit (NGF) : - 1 485 ± 25 m
Profondeur du toit : 1 565 ± 25 m
Hauteur utile potentielle : 30 ± 10 m
Hauteur productrice : ' 10 ± 8 m
Hauteur totale : 80 ± 20 m
Profondeur totale des forages : 1 645 ± 45 m
CARACTERISTIQUES DU RESERVOIR
Porosité : 14 ± 3 %
Transmissivité : 12 D.m. (valeurs extrêmes 5 et 20 D.m.)
Pression statique en tête de puits de production : + 9 kg/cm2
Pression statique en tête de puits d'injection : + 7 kg/cm2
CARACTERISTIQUES DU FLUIDE
Température : 70 ± 3° C -
Salinité : 12 g/l
Viscosité a la température de production : 0.40 cp
à 25° C : 0.91 cp
à 30° C : 0.82 cp
à 35° C : 0.73 cp
- 34 -
V - CONCLUSION A_L^ETUDE_GE0L06IQUE - ANALYSE_DU_R£SQUE_GEOLOGIQUE
Le réservoir aquifère du Dogger constitue l'objectif
géothermique principal à l'aplomb de SAINTE GENEVIEVE DES BOIS. Les
calcaires oolithiques du Dogger situés vers 1 565 mètres de
profondeur contiennent des eaux dont la température est voisine
de 70° C .
La productivité du réservoir n'est pas connue avec
beaucoup de précision en raison de la rapide évolution de la
transmissivité et de l'absence de données fiables à la proximité
Ouest du projet.
Le risque géologique relatif à la réalisation de
forages géothermiques à SAINTE GENEVIEVE DES BOIS est important
et est principalement lié à l'incertitude sur la productivité du
réservoir.
- 35 -
CARACTERISTIQUES D'EXPLOITATION
- 36 -
VI - CARACTERISTIQUES ¿EXPLOITATION
Les caractéristiques hydrogéologiques étant déter-
minées, il devient possible de préciser quelques caractéristiques
de l'exploitation. Etant donné les salinités élevées de l'aquifère
du Dogger, une exploitation en doublet, un puits de production,
un puits d'injection est à envisager.
VI.1. Distance entre puits
Compte tenu des caractéristiques du réservoir et
du débit moyen d'exploitation annuel, la distance entre puits
peut être estimée pour un doublet au Dogger à 1 150 mètres.
VI.2. Diamètre des forages
Deux hypothèses d'équipement de forage ont été
prises en compte :
. tube de production en 7"
forage de l'aquifère en 6"
. tube de production en 9"5/8
forage de l'aquifère en 8"1/2
VI.3. Température du fluide qéothermal
Pertes_thermigues
Des pertes thermiques se produisent entre le toit
du réservoir et la tête de puits de production et varient en
particulier en fonction du débit d'exploitation. Elles peuvent
être estimées à SAINTE GENEVIEVE DES BOIS à 2° C.
- 37 -
Température _en_tête_de_p_uit s _de_p_roduct ion
En tenant compte des pertes thermiques dans le
puits de production, la température en tête de puits de
production serait de 68° C.
Temp_érature_de_ré infection
Trois hypothèses de température moyenne d'injec-
tion ont été retenues : 25, 30 et 35° C.
VI.4. Calcul des pressions et des puissances de pompage en fonction des
débits d'exploitation
Celles-ci ont été calculées en fonction des débits
d'exploitation à partir des caractéristiques du réservoir [porosité,
transmissivité, profondeur, pression de gisement) des forages
(écartement des puits, diamètre des tubages, diamètre foré dans
l'aquifère) et du fluide géothermal (température, salinité).
Les planches 12 à 19 présentent les résultats
pour des puits conçus avec des tubes de production et d'injection
en 7".
Les planches 20 à 29 présentent les résultats
pour des puits conçus avec des tubes de production et d'injection
en 9"5/8.
- 38 -
VI.5. Débit exploitable
Ie)
Pour de tels forages et pour l'hypothèse de
transmissivité du réservoir la plus probable le débit
exploitable est de 130 m3/h. La puissance électrique de
pompage à installer (injection + production) serait, pour
une température d'injection minimale de 30° C de 290 kilowatts,
2e) Forage_en_9^5/8
Pour de tels forages et dans les mêmes conditions
que ci-avant le débit exploitable serait de 165 m3/h et la
puissance électrique de pompage de 402 kilowatts.
15 _-
10 _-
5 _.
H—t-B+
*********************»PUITS DE PRODUCTION**********************
Diamètre du tube de production en 7"
PROJET DEiSAINTE GENEVIEVE
DOGGERP: PRESSION EN TETE DE PUITSQtDEBIT D'EXPLOITATIONTiTRANSMISSIVITES
i T- 20i T= 12i T= 5 DARCY-METRE
H—I-^H—i—\100 150-) 1—I—I 1 1 1—i-
200 250 300i—|—i—i—i—i—|—i—i—i—i—|—h
Q M3/H
-5 ._
-10
-15 __
-20 ._
-25
I
om
" P KG/CM2
Diamètre du tube de production en 7'
W kWPROJET DE
SAINTE GENEVIEVE
300 __
200 _.
DOGGERQtDEBIT EN M3/HW:PUISSANCE DE LA POMPEDE PRODUCTION EN KILOWATTSPOUR DES TRANSMISSIVITES DE
r T= 20T= 12T= 5 DARCY-METRE
**********************PUITS DE PRODUCTION**********************
oI
100 __
oi.m
50 100 150 200 250 300
Diamètre du tube de production en 7"
TABULATION DES TRIPLETS DEBIT-PRESSION-PUISSANCEPROJET DE SAINTE GENEVIEVE DOGGER
PRODUCTIONT= 12 DARCY-METRE
DEBITM3/H
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
PRESSIONKG/CM2
7.54
6.05
4.52
2.97
1.38
-.23
-1.86
-3.53
-5.21
-6.92
-8.66
-10. 42
-12.2
-14
-15. 82
PUISSANCEKW
—
—
—
—
—
.51
5.06
10.96
18.24
26.93
37.05
48.63
61.69
76.25
92.35
DEBITM3/H
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
PRESSIONKG/CM2
-17.67
-19.53
-21. 42
-23. 33
(-25.26 )
(-27.21 )
(-29. 18 )
(-31. 17 )
(-33. 17 )
(-35.2 )
(-37.25 )
(-39.32 )
(-41.4 )
(-43.51 )
(-45.63 )
PUISSANCEKW
110
129. 23
150. 06
172.51
( 196.61 )
( 222.38 )
( 249.83 )
( 278.99 )
( 309.89 )
( 342.54 )
( 376.97 )
( 413. 19 )
( 451.22 )
( 491. 1 )
( 532.83 )
=> p<-25 kg/om2
Diamètre du tube de production en 7"
50 :L
40 ::
30
20 ::
10 ::
***********************PUITS DE REINJECTION*i t * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
y
PROJET DE:SAINTE GENEVIEVE
DOGGERP«PRESSION EN TETE DE PUITSQ: DEBIT D'EXPLOITATIONT:TRANSMISSIVITES
: T= 20t T= 12
T= 5 DARCY-METRET.produotlon = 70 degCT. reinjeofcion = 25 degC
H—y- t 100_l—I 1—I—I 1 1_ t H h t
Q M3/HH 1 1 1 1 1 1-
I
>
0 150 00 50 300
Diamètre du tube de production en 7"
.. W kW
***********************PUITS DE REINJECTION»i t * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
300 __
200 _.
100 _.
PROJET DEsSAINTE GENEVIEVE
DOGGERQ: DEBIT EN M3/HWtPUISSANCE DE LA POMPEDE REINJECTION EN KILOWATTSPOUR DES TRANSMISSIVITES DE
: T= 20: T= 12: T= 5 DARCY-METRE
T.production = 70 degCT.reinjection e 25 degC
3>
Diamètre du tube de production en 7"
TABULATION DES TRIPLETS DEBIT-PRESSION-PUISSANCEPROJET DE SAINTE GENEVIEVE DOGGER
REINJECTIONT= 12 DARCY-METRE
DEBITM3/H
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
PRESSIONKG/CM2
10.02
13.22
16.5
19.86
23.27
26.73
30.24
33.8
37.39
41.03
44.7
48.4
( 52. 14 )
( 55. 92 )
( 59.73 )
C 63. 57 )
PUISSANCEKW
3.9
10.29
19.27
30.92
45.3
62.45
82.42
105.26
131.02
159. 72
191.41
226. 13
( 263.91 )
( 304.78 )
C 348. 79 )
( 395.96 )
DEBITM3/H
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
PRESSIONKG/CM2
C 67.44 )
( 71.34 )
C 75. 27 )
C 79.23 )
( 83.22 )
( 87.24 )
( 91.28 )
( 95.35 )
C 99. 45 )
C 103.58 )
C 107.73 )
( 111.91 )
( 116.11 )
( 120.34 )
( 124.6 )
( 128.88 )
PUISSANCEKW
( 446.32 )
( 499.91 )
C 556.75 )
( 616.89 )
( 680.34 )
( 747. 14 )
( 817.32 )
( 890.91 )
( 967. 93 )
C 1048.41 )
( 1132.38 )
C 1219.87 )
C 1310.9 )
( 1405.51 )
C 1503.71 )
( 1605.54 )
(-) <=> preeeion >50 kg/om2
Temperature de produotion Tp= 70 decj. C
00
m
IV»
T. de re inject i on Tr*8 25 decj. C
JL PDiamètre du tube de production en 7" ft*********************
ÎPUITS DE REINJECTIONS
50 ::
40 :i
30 ::
20
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PROJET DEsSAINTE GENEVIEVE
DOGGERPi PRESSION EN TETE DE PUITSQtDEBIT D'EXPLOITATIONTt TRANSMISSIVITES
i T= 20i T« 12
T= 5 DARCY-METRET.produotion = 70 degCT. rein leoiion ~ 30 deqC
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\ 1 \ 1 1 1 »-3E
•>zoa:m100 150 200 50 00
o
W kWDiamètre du tube de production en 7"
**********************•PUITS DE REINJECTION»**********************
300 __
200 __
100 __
PROJET DEiSAINTE GENEVIEVE
DOGGERQi DEBIT EN M3/HWi PUISSANCE DE LA POMPEDE REINJECTION EN KILOWATTSPOUR DES TRANSMISSIVITES DE
i T- 20i T» 12i T= 5 DARCY-METRE
T.production - 70 degCT. re inject i on «=» 30 decjC
i
H 1 1 h i 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 h I I I IQ M3/H• • I i
50 100 150 200 250 300
Diamètre du tube de production en 7"
TABULATION DES TRIPLETS DEBIT-PRESSION-PUISSANCEPROJET DE SAINTE GENEVIEVE DOGGER
REINJECTION12 DARCY-METRE
DEBITM3/H
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
PRESSIONKG/CM2
9.74
12.64
15.62
18.65
21.74
24.88
28.06
31.29
34.55
37.84
41.17
44.54
47.94
( 51.37 )
( 54.83 )
C 58.32 )
PUISSANCEKW
3.79
9.84
18.24
29.05
42.33
58.12
76.48
97.44
121.05
147. 33
176. 33
208.08
242. 61
( 279.97 )
( 320.17 )
( 363.26 )
DEBITM3/H
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
PRESSIONKG/CM2
C 61.84 )
( 65. 39 )
C 68.96 )
C 72.57 )
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( 79.86 )
( 83.55 )
( 87.26 )
C 91 )
( 94.76 )
C 98.55 )
( 102.37 )
( 106.21 )
( 110.07 )
( 113.96 )
( 117.87 )
PUISSANCEKW
( 409.26 )
( 458.21 )
C 510.13 )
( 565.05 )
( 623 )
( 684.01 )
( 748.11 )
( 815.32 )
( 885. 68 )
( 959.2 )
( 1035.92 )
( 1115.87 )
( 1199.06 )
( 1285.53 )
( 1375.3 )
( 1468.39 )
(-) <=> pression >50 kg/om2
Temperature de produotion Tp° 70 deg. C T. de réinjecta on Tr13 30 deg. C
CD
OJ
50 :
40 :
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PROJET DEsSAINTE GENEVIEVE
DOGGERPi PRESSION EN TETE DE PUITSQrDEBIT D'EXPLOITATIONT« TRANSMISSIVITES
i T= 20i T« 12i T= 5 DARCY-METRE
T. production = 70 degCT. rein leotion = 35 deqC
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00
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300
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100 -,
Diamètre du tube de production en 7"
ft«****«**««***«*»****»•PUITS DE REINJECTION»« i t * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
PROJET DE.SAINTE GENEVIEVE
DOGGERQi DEBIT EN M3/HWi PUISSANCE DE LA POMPEDE REINJECTION EN KILOWATTSPOUR DES TRANSMISSIVITES DE
i T« 20i T« 12i T= 5 DARCY-METRE
T. production B 70 dcgCT. rainjootion •* 35 degC
H 1 1 1 1 i 1 1 1 1 1 f- H 1 1 1 1 1 1 1 [•
Q M3/H-+—H 1 1-
50 100 150 200 250 300
Diamètre du tube de production en 7"
TABULATION DES TRIPLETS DEBIT-PRESSION-PUISSANCEPROJET DE SAINTE GENEVIEVE DOGGER
REINJECTION12 DARCY-METRE
DEBITM3/H
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
PRESSIONKG/CM2
9.46
12.06
14.73
17.45
20.22
23.03
25.88
28.77
31.7
34.65
37.65
40.67
43.72
46.81
49.92
< 53.06 )
PUISSANCEKW
3.68
9.39
17.2
27.17
39.36
53.8
70.54
89.61
111.06
134. 92
161.22
190
221.29
255.12
291.51
( 330.51 )
DEBITM3/H
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
PRESSIONKG/CM2
( 56.23 )
( 59.43 )
( 62.65 )
( 65.9 )
( 69.17 )
( 72.48 )
( 75.8 )
( 79. 15 )
( 82. 53 )
C 85.93 )
( 89.35 )
C 92.8 )
( 96.28 )
C 99.77 )
( 103.29 )
C 106.83 )
PUISSANCEKW
( 372. 14 )
( 416. 43 )
( 463.41 )
C 513.1 )
( 565.53 )
( 620. 73 )
( 678.73 )
( 739.56 )
C 803.23 )
C 869.78 )
( 939.23 )
C 1011.6 )
( 1086.93 )
( 1165.23 )
( 1246.53 )
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Temperature de production Tpö 70 deg. C T. de reinjeotion TrB 35 decj. C
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•PUITS DE PRODUCTION«
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PROJET DEiSAINTE GENEVIEVE
DOGGERPi PRESSION EN TETE DE PUITSQIDEBIT D'EXPLOITATIONTi TRANSMISSIVITES
i T- 20i T« 12i T« 5 DARCY-METRE
200 250 300
Q M3/H
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Forage en 9"5/8
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Forage en 9"5/8
TABULATION DES TRIPLETS DEBIT-PRESSION-PUISSANCEPROJET DE SAINTE GENEVIEVE DOGGER
PRODUCTIONT- 12 DARCY-METRE
DEBITM3/H
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
PRESSIONKG/CM2
7.62
6.23
4.83
3.43
2.03
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-2.21
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-10.82
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PUISSANCEKW
—
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2.15
6.87
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19.7
27.81
37.05
47.43
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71.64
DEBITM3/H
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
PRESSIONKG/CM2
-13.73
-15.19
-16.65
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( 238.21 )
( 262.62 )
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Forage en 9"5/8
•PUITS DE REINJECTIONS
40 ::
PROJET DEiSAINTE GENEVIEVE
DOGGERPi PRESSION EN TETE DE PUITSCb DEBIT D'EXPLOITATIONTi TRANSNISSIVITES
i T« 20i T« 12
T» 5 DARCY-METRET. produotion •» 70T. rein teofcion «* 25
H 1 1 1 1 1
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150
Forage en 9"5/8
.. W kW
300 _ .
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100 - .
-0-
»PUITS DE REINJECTION»
PROJET DEiSAINTE GENEVIEVE
DOGGERQi DEBIT EN M3/HWi PUISSANCE DE LA POMPEDE REINJECTION EN KILOWATTSPOUR DES TRANSMISSIVITES DE
i T- 20i T- 12i T- 5 DARCY-METRE
T. produotion B 70 degCT. rninjQotion - 25 decjC
\—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I-Q M3/H
H 1 1 1
50 100 150 200 250 300
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m
Forage en 9"5/8
TABULATION DES TRIPLETS DEBIT-PRESSION-PUISSANCEPROJET DE SAINTE GENEVIEVE DOGGER
REINJECTION12 DARCY-METRE
DEBITM3/H
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
PRESSIONKG/CM2
9.87
12.89
15.97
19.08
22.22
25.39
28.58
31.79
35.02
38.26
41.52
44.79
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( 51.37 )
( 54.68 )
( 57.99 )
PUISSANCEKW
3.84
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59.32
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122.7
148.96
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C 279.98 )
( 319.29 )
( 361.25 )
DEBITM3/H
170
180
190
200
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220
230
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270
280
290
300
310
320
PRESSIONKG/CM2
( 61.32 )
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C 95.13 )
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PUISSANCEKW
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( 453.13 )
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C 611.03 )
C 669.05 )
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C 859.38 )
C 928.28 )
C 999.91 )
( 1074.29 )
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PROJET DEiSAINTE GENEVIEVE
DOGGER
Pi PRESSION EN TETE DE PUITSQi DEBIT D'EXPLOITATIONTiTRANSMISSIVITES
i T= 20i T - 12
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PROJET DEiSAINTE GENEVIEVE
DOGGERQi DEBIT EN M3/HWi PUISSANCE DE LA POMPEDE REINJECTION EN KILOWATTSPOUR DES TRANSMISSIVITES DE
i T- 20i T« 12T= 5 DARCY-METRE
T. produotion B 70 degCT. rainjaction - 30 d«gC
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Forage en 9"5/8
TABULATION DES TRIPLETS DEBIT-PRESSION-PUISSANCEPROJET DE SAINTE GENEVIEVE DOGGER
REINJECTIONJ" 12 DARCY-METRE
DEBITM3/H
10
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40
50
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110
120
130
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150
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PRESSIONKG/CM2
9.61
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C 53.01 )
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163.44
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C 292.11 )
C 330.2 >
DEBITM3/H
170
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280
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310
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PRESSIONKG/CM2
( 56.01 >
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C 80.31 )
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C 89.55 )
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( 370.69 )
C 413.58 )
C 458.88 )
C 506.59 )
( 556.73 )
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( 721.76 )
( 781.67 )
C 844.04 )
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( 976.19 )
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Forage en 9"5/8
P KG/CM2 »PUITS DE REINJECTIONS
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PROJET DE»SAINTE GENEVIEVE
DOGGERPi PRESSION EN TETE DE PUITSQtDEBIT D'EXPLOITATIONTi TRANSMISSIVITES
, T= 20i T« 12
T» 5 DARCY-METRET. production •» 70 degCT. rein feofcion a 35 deqC
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/
PROJET DEiSAINTE GENEVIEVE
DOGGERQi DEBIT EN M3/HWt PUISSANCE DE LA POMPEDE REINJECTION EN KILOWATTSPOUR DES TRANSMISSIVITES DE
i T- 20i T= 12i T= 5 DARCY-METRE
T. production •= 70 degCT. r«inj«otion ™ 35 dotjC
Q M3/H
200 250 300
I
Forage en 9"5/8
TABULATION DES TRIPLETS DEBIT-PRESSION-PUISSANCEPROJET DE SAINTE GENEVIEVE DOGGER
DEBITM3/H
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
PRESSIONKG/CM2
9.35
11.79
14.27
16.78
19.31
21.86
24.42
27
29.59
32.19
34.81
37.43
40.07
42.71
45.36
48.02
PUISSANCEKW
3.63
9.18
16.67
26.13
37.59
51.06
66.56
84.09
103.68
125.34
149.07
174.88
202.78
232.79
264.91
299.15
>50 kg/om2
d« production Tp™ 70 dag. C
REINJECTION12 DARCY-METRE
DEBIT
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
PRESSIONKG/CH2
C 50.69 )
( 53.37 >
( 56.06 >
( 58.75 )
( 61.45 >
( 64.16 >
( 66.88 >
( 69.6 )
C 72.33 )
( 75.06 >
C 77.8 )
( 80.55 >
C 83.3 >
( 86.06 >
( 88.83 )
( 91.6 )
PUISSANCEKV
( 335.52 )
( 374.02 )
C 414.66 )
C 457.46 )
( 502.41 )
C 549.53 )
( 598.81 )
C 650.28 )
( 703.93 )
( 759.77 )
C 817.81 )
C 878.05 )
( 940.5 >
( 1005.16 )
( 1072.05 )
( 1141.17 )
I
CD
00
T.de reinjoofcion Tr° 35 deg. C
- 63 -
PROGRAMME TECHNIQUE DE FORAGE
PROGRAMME D'ESSAI ET DE STIMULATION
- 64 -
STE GENEVIEVE-DES-BOISDEFINITION DES OBJECTIFS
NG
W Ä E
PRODUCTION PXl = 601000.0Yl-= 104250.0X2= 601S50. 0Y2= 105200.0
INJECTION I
XI- 601000.0Yl- 104250.0X2« 600765.0Y2= 104465.0
318.5 M
N 47.5 W ,'
- 65 -
SAINTE-GENEVIÈVE DES BOIS
OPTION 9" 5/8
FORAGE DE PRODUCTION
Installation d'un tubage technique 0 770 mm pour couvrir les terrainsde surface entre 10 et 30 m avant le début des travaux.
1. PROGRAME VE FORAGE
Pha&z 7 7" 1/2 [0 - 500 m)
Forage en 17" 1/2 jusqu'à 500 m environ.Mise en place d'un tubage 13" 3/8 à cette profondeur et cimentation.En cas de mauvaise tenue des terrains tertiaires ou de pertes incolma-tables, élargissage en 24" jusqu'à 140 m et pose d'un tubage 18" 5 / 8 .
?hcu>t 12" 1/4 {500 - 2130 m)
Forage vertical de 500 à 520 m .Amorce du build-up à 520 m à !a turbine, jusqu 'à obtention d 'un anglede 18 à 2 0 ° .Poursuite du build-up en forage rotary, jusqu'à l'obtention d 'un anglede 55° envi ron.Forage en déviation stabilisée à 55° jusqu 'au toit du réservoir, soitenviron 2130 m (1565 vertical).Mise en place d'un tubage 9" 5/8 VAM et cimentation de ce tubage sur2 des 3 étages.La DV supérieure permettra ultérieurement la coupe du tubage 9" 5/8vers 450 m environ pour libérer la chambre de pompage 13" 3/8.
S" 1/2 (2130 - 2265 m)
Forage en déviation stabilisée à 55° jusqu'à environ 2265 m (1645 mverticaI).
2. TUBAGE ET ClMEhUATlON
Tubage U" 5/8 [Ivzntxizl) : Grade K5587,5 Ibs/ftFi Iétage BUTTRESSCimentation innerstringCiment CPJ 45
- 66 -
Tubage 7 3" 3/% : Grade K5554,5 lbs/ftFi Iétage VAMCimentation par déplacement avec bouchonsCiment CPA 55
Tubage 9" 5/i : Grade K5540 Ibs/ftFi ! étage VAMCimentation triple étage (2 étages cimentés)Ciment CPA 55
3. BOUE
Pka&z 17" 1/2 : Boue bentonitique simple. Dilution à l'eau etajout de polymères dans la craie.
Phtue. 72" 1/4 : Boue aux polymères a support bentonitique :. densité : 1.10. viscosité : 40 - 45. fi It rat : 6 - 8
Phoàt S" 7/2 : Boue aux polymères dégradablesDensité obtenue avec du sel
4. VIAGRAPHIES
Avant tubage. 9" 5/ i
tu.ba.cz 9'' 5/è
VZ .»JUlï
Double diamétreur sur le découvertGRProgramme AFME sur 1 des 2 puitsFDC^- CNL
CBL de la DV supérieure au sabotGR double diamétreur
FDC - GR
5. TETES VE PUITS
17" 7/2 : Tube fontaine monté sur le tube guide avecpiquage 2" pour le remplissage.
PkcLàt 12" 1/4 : Casing head vissée sur tubage 13" 3/8Mud crossSpool d'air IiftHydriITube fontaineTest des BOP à 80 kg/cm2 et des colonnes à25 kg/cm2.
- 67 -
FORAGE D INJECTION
Installation d'un tubage technique de 0 770 mm pour couvrir les terrainsde surface entre 10 et 30 m avant le début des travaux.
7. PROGRAMME VI FORAGE
Pkaiz 17" 1/2 [0 - 450 m)
Forage en 17" 1/2 jusqu'à 450 m environ.Mise en place d'un tubage 13" 3/8 à cette profondeur et cimentation.En cas de mauvaise tenue des terrains tertiaires ou de pertes incolma-tables, élargissage en 24" jusqu'à 140 m et pose d'un tubage 18" 5 / 8 .
Vhaàt 72" 1/4 {450 - 1615 m)
Forage vertical de 450 à 470 m.Amorce du build-up à 470 m à la turbine jusqu'à l'obtention d'un anglede 18° obtenu vers 645 m (vertical).Forage en déviation stabilisée à 18° jusqu'au toit du réservoir, soitenviron 1615 m (1565 m verticaJ).Mise en plaee d'un tubage 9" 5 /8 VAM et cimentation de ce tubage en2 éteges.
?haJ>t l" 1/2 {1615 - 1700 m )
Forage en déviation stabilisée à 18° jusqu'à environ 1700 m (1645 mvert i ca I ) .
2. TUBAGE ET CIMENTATION
Tubage, le" 5/S
Tu.ba.gz 13" 3/8 :
Tobago. 9" 5/8 :
Grade K5587,5 Ibs/ftFiletage BUTTRESSCimentation innerstringCiment CPJ 45
Grade K5554,5 Ibs/ftFiletage API 8 rd STCCimentation par déplacement avec bouchonsCiment CPJ 45
Grade K5540 Ibs/ftFi Iétage VAMCimentation double étageCiment CPA 55
- 68 -
3. BOUE
7 7" 1/2
Phut 12" 1/4
Plicae. S" 1/2
Boue bentonitique simple. Dilution à l'eauet ajout de polymères dans la craie.
Boue aux polymères à support bentonitique :. densité : 1.10. viscosité : 40 - 45. fi It rat : 6 - 8
Boue aux polymères dégradablesDensité obtenue avec du sel
4. VIAGZAPH1ES
ApKZ¿ tubagz 9" 5/è
SUA ¿z hLt><îAvoui
CBLGR - Double diamétreur
FDC - GR
5. TETES VE PUITS
Phase. 17" 1/2
Pkcue. 12" 1/4
Tube fontaine monté sur le tube guide avecpiquage 2" pour le remplissage.
Casing head vissée sur tubage 13" 3/8.Mud crossSpool d'air Ii ftHydriITube fontaineTest des BOP à 80 kg/cm2 et des colonnes è25 kg/cm2.
- 69 -
PROGRAMME DE FORAGE
SAINTE GENEVIEVE 9"5/8
GEOLOGIE
TERTIAIRE
SENONIEN/TURONIEN
130 140-=•
550
450
500
CENOMANIEN
CAULT 830-! 660
ALBIEN/APTIEN
-i, 760BARREMIEN
NEOCOMIEN
PURBECKIEN/PORTLANDIEN
KIMMERI3GIEN
LUSITANIEN
ARGOVIEN/DXFORDIEN
CALLOVIEN
DOGGER
915
995
1200
1380
1525 j1565 ;
1645
1565
1645
COUPE TECHNIQUE
F 24"T 18"5/8
F 17-1/2T 13"3/8
DEPL
2126
KOP i 520GRAOi 1.25INCLt 55.0
EOK > 895 195
F 12"1/4T 9-5/8
F 8"1/22265'
1150
1264
- 70 -
PROGRAMME DE FORAGE
SAINTE GENEVIEVE 9"5/8
450
F 24"
T 18"5/8
F 17"1/2
T 13"3/8
KOP « 470 0GRAD» 1.00 jINCLi 17.6 !
EOK i 544 27
1585
1645
1613\
1697^
F 12"1/4
T 9"5/e
F B-l/2320
345
- 71 -
SAINTE-GENEVIÈVE DES BOIS
OPTION 7"
FORAGE DE PRODUCTION
Installation d'un tubage technique 0 770 mm pour couvrir les terrainsde surface entre 10 et 30 m avant le début des travaux.
7. PROGRAMME VE BASE
PkcU,Z 17" 7/2 (0 - 500 m)
Forage en 17" 1/2 jusqu'à 500 m environ.Mise en place d'un tubage 13" 3/8 à cette profondeur et cimentation.En cas de mauvaise tenue des terrains tertiaires ou de pertes incol-matables, élargissage en 24" jusqu'à 140 m et pose d'un tubage 18" 5 / 8 .
?ku>& 72 " 1/4 [500 - 1005 m)
Forage vertical de 500 à 520 m .Amorce du build-up à 520 m à la turbine, jusqu'à l'obtention d 'un anglede 18 à 2 0 ° .Poursuite du build-up en forage rotary, jusqu'à l'obtention d 'un anglede 55° envi ron.Forage en déviation stabilisée à 55° jusqu'au Purbeckien, soit environ1005 m (920 vertical).Mise en place d'un liner 9" 5/8 de 450 à 1005 m et cimentation de cetubage.
Pfatte. S" 7/2 ( 7005 - 2730 m)
Forage en déviation stabilisée à 55° jusqu'au toit du réservoir, soitvers 2130 m (1565 m vertical).Mise en place d'un tubage 7" et cimentation de ce tubage sur 2 des 3étages.La DV supérieure permettra ultérieurement la coupe du tubage vers450 m environ pour libérer la chambre de pompage 13" 3 / 8 .
P/xa¿e 6" (2730 - 2265 m)
Forage en déviation stabilisée à 55° jusqu'à environ 2265 m (1645 mverticaI).
- 72 -
1. TUBAGE ET Cl MENTAT!ON
TubcLac IS" S/è Grade K55.87,5 Ibs/ftFi Iétage BUTTRESSCimentation ¡nnerstringCiment CPJ 45
Tubage 7 3" 3/S : Grade K5554,5 !bs/ftFi I étage VAMCimentation par déplacement avec bouchonsCiment CPA 55
Tubage. 9" S/t : Grade K5540 Ibs/ftFiletage VAMCimentation triple étageCiment CPA 55
(2 étages cimentés)
Jutant 7" Grade K5526 Ibs/ftFi Iétage VAMCimentation multiétagéeCiment CPA 55
(2 étages cimentés)
3. BOUE
P/uue 7 7" 1/2 : Boue bentonitique simple. Dilution à l'eau etajout de polymères dans la craie.
72" 7/4 : Boue aux polymères è support bentonitique :. densité : 1.10. viscosité : 40 - 45. fi Itrat : 6 - 8
S" 7/2 : Boue aux polymères dégradablesDensité obtenue avec du sel
• - 7 3 -
A. PIAGRAPHIES
Avant tubagz 9" S/í :
Ap/i¿¿ tu.ba.ao. 9" 5 / ¿ :
S U A . £e fiQ.tnn.voiK
Double diamétreur sur le découvertGR
CBL de la DV supérieure du sabotGR - Double diamétreurProgramme APME sur 1 des 2 puitsFDC~- CNL
FDC - GR
5. TETES VE PUITS
7 7" 7/2 :
PkcUQ. 12" MA :
Tube fontaine monté sur le tube guide avecpiquage 2 " pour le remplissage.
Casing head vissée sur tubage 13" 3/8Mud crossSpool d'air IiftHydriITube fontaineTest des BOP à 80 kg/cm2 et des colonnes è25 kg/cm2 .
FORAGE D'INJECTION
Installation d'un tubage technique de 0 770 mm pour couvrir les terrainsde surface entre 10 et 30 m avant le début des travaux.
7. PROGRAMME VI FORAGE
Vhcut 72" MA [0 ~ nO m)
Forage en 12" 1/4 jusqu'à 920 m environ.Mise en place d'un tubage 9" 5/8 à cette profondeur -et cimentation.En cas de mauvaise tenue des terrains tertiaires ou de pertes incolma-tables, élargissage en 17" 1/2 jusqu'à 140 m et pose d'un tubage 13" 3 /8 .
g" 7/2 (920 - 7 655 m)
Forage vertical de 920 à 940 m.Amorce du build-up à 940 m è la turbine jusqu'à l'obtention d'un anglede 18°.Poursuite du build-up en rotary jusqu'à l'obtention d'un angle de 33°environ, obtenu vers 5190 m (vertical).Forage en déviation stabilisée à 33° jusqu'au toit du réservoir, soitenviron Í655 m (1565 m vertical).Mise en place d'un tubage 7" et cimentation de ce tubag* en2 étages.
- 74 -
Píuu,z 6" [1655 - 7 750 m)
Forage en déviation stabilisée è 53° jusqu'à environ 1750 m (1645 mve rt i ca I ) .
2. TUBAGE ET CIMENTATION
13" 11% (eveittue£)
Tubage 9" 5/E :
Tubage. 7"
Grade K5554,5 Ibs/ftFi Iétage API 8 rd STCCi mentat i on par ¡nnerstringCiment CPJ 45
Grade K5536 Ibs/ftFiletage APICimentât¡on oar déplacement avec bouchonsCiment CPJ 45
Grade K5526 Ibs/ftFi Iétage VAMCimentât ion double étageCiment CPA 55
5. BOUE
Vha&t 7 7" 1/2
?hcu>t 72" 1/4
8" 7/2
Boue bentonitique simple. Dilution à l'eauet ajout de polymères dans la craie.
Boue aux polymères è support bentonitique :. densité : 1.10. viscosité : 40 - 45. fi Itrat : 6 - 8
Boue aux polymères dégradablesDensité obtenue avec du sel
- 75 -
4. VÏAGRAPH1ES
ApfiU tubage. 9" 5/S CBLGR - Double diamétreur
SUA. tt hJt&HAvoOi FDC - GR
5. TETES VE PUITS
Pkci&Z 7 2" 1/4 Tube fontaine monté sur le tube guide avecpiquage 2 " pour le remplissage.
Phcue. S" 7/2 Casing head vissée sur tubage 9" 5/8
Mud crossSpool d'air Ii ftHydriI
Tube fontaineTest des BOP à 80 kg/cm2 et des colonnes à25 kg/cm2.
- 76 -
PROGRAMME DE FORAGE
SAINTE GENEVIEVE 7"
GEOLOGIE COUPE TECHNIQUE ¡DEPL
TERTIAIRE
130
SENONIEN/TURONIEN
CENOMANIEN
GAULT
AUBIEN/APTIEN
BARREMIEN
NEDCOMIEN
PURBECKIEN/PORTLANDIEN
KIMMERIDGIEN
550
630660
760
655
915
895
1200
O i
140-1
450500
F 24"T ie"5/8
F 17"1/2T 13"3/8.
920 1003
1380
15251565
1645
1565
1645
F 12-1/4T 8"5/8
2126
2265^
KOP • 520 0GRADi 1.25 ! iINCLi 55. 0 !
EOK • 895
F 8"1/2T 7"
195230
F 6"1150
1264
- 77 -
PROGRAMME DE FORAGE
SAINTE GENEVIEVE 7"
O i
920
F 17"1/2
T 13"3/B
F 12"1/4
T 9"5/e
F 8"1/2
T 7"
I
KOP i 940GRADt 1.25INCU 33.2
EOK i 1191 75
1555
1645
1853F 6"
1748
320
372
- 78 -
PROGRAMME D'ESSAI ET STIMULATION
Le programme de l'opération prévoit que les deux
puits seront réalisés dans l'ordre suivant :
. puits de production
puits d'injection
II s'agit de deux forages déviés, dont les têtes
de puits seront situés sur la même plateforme.
Les essais réalisés sur les deux ouvrages seront
des essais de courte durée (quelques jours), et ces essais seront
réalisés avec l'appareil de forage en attente sur site. Il sera
ainsi possible d'enchainer la réalisation des deux puits et
d'utiliser l'appareil de forage si cela s'avérait nécessaire,
pour une acidification complémentaire, notamment.
1. ESSAIS_SUR_LE_PUITS_D;INJECTION
La période de mise en production aura une durée de
l'ordre de 5 jours ; elle comprendra :
- une phase de stimulation : 2 jours
- une phase d'initialisation : 0,5 jours.
- une phase de mesures de référence : 2,5 jours.
Lors de la stimulation, le puits sera mis en
production par air-lift, puis une acidification sera réalisée
pour augmenter la productivité du réservoir. Après cela, le puits
sera fermé pour permettre la recompression du réservoir
(initialisation).
- 79 -
Lors de la phase de mesures de référence, le
puits sera mis en production à débit constant pendant environ
0.5 jour. Pendant ce débit, des diagraphies de production
seront enregistrées au droit du réservoir :
. thermomètre
. débitmètre
. diamétreur.
•Le puits sera ensuite fermé et la remontée de
pression (recompression du réservoir) sera enregistrée avec une
sonde de pression de fond.
A la fin de la remontée de pression, un essai
d'injection d'une durée de l'ordre de 0.5 jour sera réalisé.
Pendant cet essai, la pression de fond sera enregistrée.
2. ESSAIS_SUR_LE_PUITS_DE_PRODUCTION
La période de mise en production aura une durée du
même ordre que celle du premier puits.
La stimulation et l'essai de production seront
identiques à ceux du § 1, mais les diagraphies seront complétées
par le prélèvement de deux échantillons de fond, qui permettront
la mesure de la pression de point de bulle et du GLR (gaz
liquide ratio).
Sur ce puits, l'essai d'injection sera
remplacé par un essai d'interférence. Cet essai, d'une durée
prévisionnelle de 0.75 jour mais qui pourra être prolongé si
nécessaire, permettra de vérifier la liaison hydraulique des
deux puits, et donc le bon fonctionnement du doublet.
- 80 -
DEVIS ESTIMATIFS DE TRAVAUX DE SOUS-SOL
- 81 -DATE : Février 1984
HYPOTHESES GENERALES : Doublet 9"5/8
OBJECTIF : DOGGER
PROJET : SAINTE GENEVIEVE DES BOIS
1
A2 B
C
3
4
5
6
7
e9
.10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
• 2 4
25
26
27
Plateforme
Transport-Montage-DémontageForage (y compris insonorisation)Location à-entreprise de_ forage
Fuel
Têtes de puits
Tubages et équipements (+ clé)
Outils
Boue + Technicien
Cimentations + ciment
Diagraphies et analyses
Opérations de déviation
Completion
Stimulation
Coupe de tubage
Test de formation
Matériel d'air-lift
Eau-téléphone (1 )
Electricité (1)
Citernage-VidangeTraitement bourbiers
apompe(sans variateur)Pompe d'exhaurev Colonne
JMise en place
Transports
Divers imprévus
Intendant forage
Surveillance géologique
Suivie et interprétation essais
Maitrise d'oeuvre
Dossiers administratifs
Assurance globale chantier
TOTAL
PRODUCTION
850
2 215
200
150
1 450
380
260
395
340
225
-
35
40
35
50
25
290
2 500
50
330
980
170
17
INJECTION
_
2 010
190
130
1 250
380
240
395
250
225
-
35
-
-
35
50
25
290
50
250
485
160
420
(1) n. c. installation - (2) à revoir en fonction des .possibilités locales
- Appareil et site non connu à la date d'établissement du devis
- Uniquement travaux nécessaires à l'implantation d'un appareil de forage type sursurface de 8000 m2 libre de toute servitude (d'environnement, ouvrages souterrains,réseaux fondations...) hors branchements et remise en état.
- 82 -
MAINTENANCE DES EQUIPEMENTS
ESTIMATION DES COUTS D'EXPLOITATION PU DOUBLET
(valeur H.T. janvier 84)
(hors échangeur et hors pompe d'injection)
- 83 -
MAINTENANCE DES EQUIPEMENTS DES FORAGES GEOTHERMIQUES
Coûts d'exploitation du doublet
Par rapport à la maintenance des équipements
classiques d'un système centralisé de chauffage, une boucle
géothermale nécessite des interventions spécifiques.
En effet, les caractéristiques physico-chimiques
du fluide exploité (température, salinité, teneur en gaz dont H2S,
présence de bactéries) conduisent à une dégradation rapide des
matériaux classiques.
L'adoption de matériaux résistants adaptés à
l'utilisation (titane pour les échangeurs, fibre synthétique
pour les canalisations...) supprime ce problème, mais ne peut-
être généraliséeà l'ensemble des matériaux du doublet géother-
mique (pompe, tubing de production).
On reprend ci-après une estimation des coûts d'entre-
tien et de renouvellement des équipements "sous-sol" et des coûts
d'intervention prévisibles sur les forages afin de conserver une
exploitation optimale du fluide géothermal.
Les coûts concernant les échangeurs et la pompe de
réinjection ainsi que le réseau géothermique ne sont pas pris en
compte dans ce chapitre.
COUTS D'EXPLOITATION
Les coûts d'entretien se décomposent en deux catégo-
ries de coûts :
. coûts d'entretien,
. coûts de renouvellement des équipements et inter-
ventions spécifiques.
- 84 -
I - COUTS D'ENTRETIEN (P2) (valeur H.T. - Février 84)
1.1. Entretien courant
Certaines opérations d'entretien courant sont
nécessaires sur un doublet géothermique :
- surveillance géologique des différents indicateurs permettant
de suivre les conditions d'exploitation du doublet : indicateurs
de pression, température, débit, chimisme, etc...,
- manoeuvre périodique des vannes,
- entretien général des vannes et des têtes de puits.
Ce genre d'entretien ne nécessiterait que quelques
heures de travail par mois. Elles pourraient être assurées par
le personnel d'entretien affecté à d'autres installations.
Le coût de cet entretien peut être estimé à
50 kF/an.
1 .2 . Pom2£_dlexhaure_et._vari_ateu£_de_f réguençe
On considère que la durée de vie de ce matériel
est de 4 ans et qu'il convient de remonter la pompe pour révision
tous les 4 ans en alternance avec le renouvellement du matériel.
Le coût de l'entretien est donc :
- une remontée + une descente (pas dans la foulée)
- entretien (pompe + variateur) (20 % du coût)
- supervision
680 kF
soit une provision de 170 kF par an.
Le total du P2 s'élève donc à 220 kF .
220400
60
kFkF
kF
- RENOUVELLEMENT DES EQUIPEMENTS ET INTERVENTIONS SPECIFIQUES (P3)
(valeur H.T . )
II.1. Pom2e_d¿exhaure
Elle sera changée tous les 4 ans. Le coût estimatif
est de 1 600 kF.
Une provision annuelle de 400 kF pourra être retenue
pour ce poste.
11.2. Ço L.onne _de_2£odu£t i.on
Les colonnes employées actuellement permettent une
utilisation de 8 ans environ. L'investissement initial étant de
400 kF, il convient de prendre une provision annuelle de 50 kF.
II.3. I£tes_de_gui_ts
La durée de vie moyenne d'une tête de puits est
estimée à 10 ans. Un coût de 280 kF est à inscrire à cette
échéance. Une provision annuelle de 28 kF pourra être retenue
pour ce poste.
11.4. Intervent i_ons_Sßeci_figues
Certaines interventions spécifiques peuvent être
rendues nécessaires sans qu'une périodicité précise puisse être
fixée. Il en est ainsi des opérations suivantes :
. stimulation de puits (par acidification ou autre
méthode),
. contrôle de l'état de corrosion des tubages
(diagraphies),
. interventions liées à la corrosion sur certains
équipements.
- 86 -
II conviendrait d'assurer une provision annuelle
de l'ordre de 100 kF pour ces interventions et l'assistance
technique qu'elles impliquent.
III - RESUME DES COUTS D'ENTRETIEN ET DE RENOUVELLEMENT
Compte tenu de la périodicité différente des inter-
ventions, il est plus facile de raisonner sur un coût moyen
annuel qui peut être approvisionné et constituer une réserve pour
les opérations importantes.
Nous récapitulerons donc ci-dessous les coûts annuels
moyens :
P2
P3
Entretien courant
Pompe d'exhaure
TOTAL P2
Pompe d'exhaure (+ variateur)
Colonne de production .
Têtes de puits
Interventions spécifiques
TOTAL P3
50 kF
170 kF
220 kF
400
50
28
100
578 kF
Total P2 + P3/an en kF H.T. 798 kF
II convient toutefois de noter que ces coûts
d'exploitation ne prennent pas en compte l'éventualité d'un
versement de primes au fond de péréquation des risques géother-
miques (Société Auxiliaire de Financement Géothermie).
- 87 -
PLANNING DES ETUDES ET DES REALISATIONS DE SOUS-SOL
PROJET GEOTHERMIQUE DE SAINTE GENEVIEVE DES BOIS
PLANNING DE REALISATION TYPE
Diets Ion engagementtravaux
HUIS
F. t title» complémentaire!
Domnndc <le permis dsrecherche
Commande tubages
Approvisionnement matérielîle forage
. riut 11 s
. Kuel
. Doue
. Clmcntotlon• l.lner-llanger. T6L09 do puits. Ilourtilers. Dlsgraphle. Déviation
Avant.projet
Réalisation
den dossiers
Commande
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Instruction - Enqtißto publi-
que - Arrêté préfectoral
livraison
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ce antérieurement
Plateforme de forage Etude u site Réalisation Appel d'offres Travaux plateforme
dossier A.O. Plateforme
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