120 Sismique en forage et diagraphies acoustiques 5.1 Introduction Au cours des dix dernières années, plusieurs aquifères souterrains ont été équipés afin d’en faire des sites expérimentaux. Ils sont conçus pour effectuer et calibrer des mesures in situ afin de suivre les débits et les réactions des réservoirs souterrains, hétérogènes par nature. L’université de Poitiers (France) dispose d’un tel site hydrogéologique expérimental (HES), construit près du campus, dans le but de fournir des installations de surveillance à long terme et de réaliser des expériences visant à mieux comprendre les transferts dans les roches fracturées [2], [3], [4], [5]. Après un bref examen du contexte géologique, le document montre la contribution des méthodes sismiques et acoustiques pour la caractérisation d’un réservoir dans un calcaire karstifié. Les différentes méthodes géophysiques étudiées sont : • méthode sismique de surface 3D ; • méthodes sismiques de puits : mesures du bruit ambiant et profils sismiques verticaux (PSV) ; • méthode acoustique : diagraphie acoustique en champ total. Cet exemple montre l’avantage de combiner ces différentes méthodes géophysiques pour décrire les formations géologiques à différentes échelles, afin de détecter ici les zones karstifiées et quantifier les débits. 5.2 Contexte géologique La formation aquifère étudiée est constituée d’un massif calcaire karstique du Jurassique moyen, présente entre 20 et 130 m de profondeur. Cet aquifère est localisé à proximité de la limite de partage des eaux, nommée « seuil Poitou », entre le bassin sédimentaire de Paris et celui de l’Aquitaine (figure 5.1). Le site expérimental (HES) couvre une superficie de 12 hectares sur laquelle 35 forages ont été réalisés à une profondeur de 120 m (figure 5.1). Il y a 150 millions d’années, le sommet du réservoir était initialement plat et horizontal, mais il a été érodé et altéré depuis, pendant la période du Crétacé et l’ère Tertiaire. Aujourd’hui, après 20 m de couverture, son toit forme des creux et des bosses avec une amplitude atteignant 20 m. La phase de construction du site a commencé en 2002 et, jusqu’à présent, 35 forages ont traversé l’épaisseur totale du réservoir. La plupart de ces forages sont documentés à l’aide d’un log de fin de sondages et de diverses diagraphies : GR, température et acoustiques. En outre, deux forages ont été entièrement carottés. Des études hydrogéologiques montrent que les taux de pompage maximaux varient de puits à puits et vont de 5 à 150 m3/h. Toutefois, l’aquifère réagit de façon assez régulière lors d’un essai de pompage. Ceci peut s’expliquer par un écoulement dans des conduits karstiques ouverts. La présence de drains karstiques est confirmée par les logs récents d’imagerie optique (OPTV) ou acoustique (BHTV). Presque tous
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