Révision du potentiel réservoir de l'Oxfordien du Bassin de Paris : architecture, diagénèse et propriétés pétrophysiques multi-échelles

Le Dogger, exploité intensivement pour la géothermie depuis des décennies en Île-de-France, montre aujourd'hui des risques de surexploitation et de refroidissement de la ressource. Les calcaires oxfordiens présentent deux atouts majeurs : une profondeur favorable et l'existence de niveaux poreux et perméables exploitables. Cependant, leurs nature, extension et architecture restent mal connues, freinant leur évaluation géothermique. Le forage d'Alfortville (94) a révélé des débits artésiens exceptionnels et confirmé l'existence de corps oolithiques épais. De plus, le projet Geoscan Île-de-France a mis en évidence, grâce aux données sismiques et aux forages carottés, des niveaux poreux épais et connectés, atteignant plus de 15 % de porosité. Historiquement, les calcaires de l'Oxfordien furent surtout étudiés sur la bordure orientale du bassin de Paris (Lorraine), avec des plateformes récifales coralliennes et des calcaires lagonaires microporeux. Les travaux menés sur les affleurements de l'ouest du bassin (Normandie), bien que plus rares, ont permis d'identifier des calcaires de lagons et de cordons oolithiques particulièrement poreux. Vers le centre du bassin, les dépôts deviennent plus micritiques, argileux ou oolithiques. La caractérisation fine des faciès et de la diagenèse reste encore lacunaire en subsurface. Cette thèse vise à combler ces manques en caractérisant la géométrie, les faciès et l'histoire diagénétique des calcaires de l'Oxfordien. L'approche reposera sur l'étude de carottes, de lames minces, de logs, de lignes sismiques et d'affleurements de référence. Les transformations diagénétiques seront étudiées d'un point de vue pétrographique et géochimique (isotopie δ18O, δ13C, Δ47, datations U-Pb…), pour comprendre la création et l'évolution de la porosité. L'évaluation du potentiel géothermique intégrera la perméabilité, la connectivité des corps poreux et les essais de production. Un travail d'upscaling reliera les mesures de laboratoire aux données de puits et sismiques pour estimer les paramètres qui influencent la perméabilité depuis l'échelle microscopique jusqu'à l'échelle mésoscopique. Enfin, un modèle 3D du réservoir sera élaboré afin d'estimer son extension régionale et sa favorabilité pour la géothermie. École doctorale : E2M2 - Evolution Ecosystèmes Microbiologie Modélisation Direction : Simon ANDRIEU Financement : CIFRE ANRT