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Les systèmes de rift sont des cibles prioritaires pour la géothermie profonde (système faillé et profond), cependant le coût d'investissement lié au déploiement de cette énergie est très élevé et la connaissance sur la géométrie des réservoirs est souvent très locale, engendrant des échecs. Des études récentes (Faulds et al, 2006 ; 2009 ; Moeck, 2014 ; Ingebritsen et Gleeson, 2015) montrent que les géométries des formations géologiques et surtout des réseaux structuraux ont un impact fondamental sur la capacité à conduire ou non les fluides géothermaux. De telles investigations doivent être réalisées en amont, et à l'échelle du système de rift, afin de mieux appréhender les réservoirs, qui plus est lorsque l'ambition est d'exploiter plusieurs sites relativement proches.
Cette thèse s'intéresse au système des rifts ouest-européens (ECRIS), cible potentielle pour l'exploration géothermique en France. La zone d'intérêt comprend les fossés rhénan et bressan, ainsi que la zone de transfert Rhin-Saône qui relie ces deux segments. Plusieurs mécanismes d'ouverture de l'ECRIS ont été évoqués dans la littérature (extension vs. transtension). Les modèles actuellement publiés évoquent soit une ouverture globale en transtension à grande échelle en contexte compressif N-S (Chorowicz et Deffontaines, 1993 ; Bourgeois et al., 2007), soit une dynamique composite évoluant d'un contexte transtensif NE-SW à une extension E-W à WNW-ESE (Rocher et al., 2003), ou plus classiquement une extension d'âge Oligocène de direction E-W à ESE-WNW (Villemin et Bergerat, 1987 ; Larroque and Laurent, 1988, Bergerat, 1985 ; 1987 ; Schumacher, 2002). Les travaux de Briais et al. (2017) ont récemment mis en évidence une ouverture dans le fossé rhénan en transtension, beaucoup plus tôt qu'escompté et d'âge Eocène supérieur.
Suivant ces auteurs, le fossé rhénan était alors contrôlé par des contraintes compressives N-S, produisant des géométries locales compatibl
Ce manque de consensus atteste du besoin de revisiter les géométries structurales et sédimentaires des rifts de l'ECRIS à l'aide de méthodes éprouvées mais guidées par une démarche intégrative, et couplant des méthodes nouvelles contraignant la temporalité des mouvements de failles et nature des fluides ayant circulés dans les réseaux de fractures. Le travail de thèse suivra une approche multi-échelles intégrative et combinera l'analyse de profils sismiques, l'étude de la fracturation sur le terrain et celle de carottes de forages, l'analyse micro-structurale et pétrophysique avec un volet datation, des minéralisations de failles et fractures. Ces résultats seront confrontés aux bases de données de modélisation analogique de l'IFPEN, afin d'élaborer de nouvelles expériences analogiques spécifiques à la problématique.
Vous êtes titulaire d'un diplôme de BAC +5 avec une formation en géosciences, et vous recherchez un projet de thèse dans ce domaine.
Vous mobiliserez les compétences et qualités suivantes :
Outre les connaissances de base des Sciences de la Terre, ce sujet requiert un gout pour l'acquisition et l'intégration de données relevant de plusieurs champs disciplinaires. Une expérience dans ce sens (par exemple un Master combinant deux parmi les volets suivants: géodynamique, sédimentation, fracturation) est bienvenue, mais les candidatures avec une expérience mono-disciplinaire et motivées pour acquérir d'autres compétences au cours de la thèse sont aussi encouragées. L'esprit collaboratif et le goût du travail en équipe sont nécessaires. La motivation à élargir les implications de ce travail au champ des écoulements en milieu faillé, est un plus.
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