Modélisation des interactions liées au multi-usage des réservoirs géo-énergétiques dans le Bassin de Paris

IFP Energies nouvelles (IFPEN) est un acteur majeur de la recherche et de la formation dans les domaines de l’énergie, du transport et de l’environnement. De la recherche à l’industrie, l’innovation technologique est au cœur de son action, articulée autour de quatre priorités stratégiques : Mobilité Durable, Energies Nouvelles, Climat / Environnement / Economie circulaire et Hydrocarbures Responsables.

Dans le cadre de la mission d’intérêt général confiée par les pouvoirs publics, IFPEN concentre ses efforts sur :

• l’apport de solutions aux défis sociétaux de l’énergie et du climat, en favorisant la transition vers une mobilité durable et l’émergence d’un mix énergétique plus diversifié ;
• la création de richesse et d’emplois, en soutenant l’activité économique française et européenne et la compétitivité des filières industrielles associées.

Partie intégrante d’IFPEN, l’école d’ingénieurs IFP School prépare les générations futures à relever ces défis.

Modélisation des interactions liées au multi-usage des réservoirs géo-énergétiques dans le Bassin de Paris 

Les réservoirs géologiques représentent un élément clé de la transition vers un avenir énergétique durable et à faible émission de carbone. Ces réservoirs peuvent être exploités pour extraire de la chaleur (énergie géothermique) ou être utilisés pour stocker du CO₂, de l'H₂ ou du gaz naturel et sont souvent appelés réservoirs "géo-énergétiques".

Plusieurs de ces activités peuvent être menées en même temps et dans un même réservoir géologique. C’est le cas par exemple du Bassin de Paris, dans lequel les aquifères salins du Dogger calcaire et du Trias sont actuellement utilisés pour extraire de la chaleur géothermique, et sont aussi considérés comme cibles potentielles pour y stocker du CO₂ dans le futur. De plus, ces réservoirs sont aussi encore exploités pour la production d’hydrocarbures. Cet usage multiple du même aquifère risque donc de créer des interférences et de mettre en péril la durabilité des activités.

L’objet de ce stage sera de s’intéresser au potentiel impact des activités de stockage de CO₂ en aquifère salin sur les autres usages du sous-sol dans le bassin de Paris.

Pour ce faire, le modèle TemisFlow à l’échelle du bassin déjà existant permettra de simuler différents scenarios d’injection de CO₂, afin d’analyser l’extension du panache ainsi que la pression générée. Une attention particulière sera donnée à l’effet de la modification du champ de pression sur l’hydrodynamisme régional.

Cela permettra d’investiguer les potentiels changements des conditions de pression des réservoirs géothermiques, de potentielles interactions entre différents sites de stockage, et de potentielles migrations de fluides entre différents niveaux aquifères. Des analyses de sensibilité seront réalisées avec Cougar afin d’identifier les paramètres critiques à prendre en compte lors de la planification des activités multi-usages dans les réservoirs géo-énergétiques.

Connaissances exigées :

Niveau : 3eme année d’une école d’ingénieur ou dernière année de Master.

• Des solides connaissances en géosciences et en physique (phénomènes de transfert).
• Une connaissance et une pratique en géo-modélisation sont requises

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