Interprétation des mesures géothermiques dans les forages de Chassole (Cézallier)

Interpretation of temperature and thermal conductivity measurements in the Chassole borehole (Cezallier
Auteurs: 
G. Vasseur, G. Bienfait, M. Cuney, R. Gable, J. Jolivet, F. Lucazeau
Année: 
1987
Numéro revue: 
4
Numéro article: 
13

Les résultats des diverses mesures thermiques effectuées dans les forages de Chassolle sont présentés. Les diagraphies thermiques réalisées juste après l'achèvement des travaux et après une période de repos d'un mois montrent de multiples perturbations de courtes longueurs d'onde qui sont associées à des venues d'eau chaude ou froide le long des zones de fracture.

Ces oscillations, engendrées par la réalisation du forage, se superposent à une décroissance régulière de la valeur moyenne du gradient avec la profondeur. La conductivité thermique a été déterminée sur 58 échantillons ; les valeurs moyennes obtenues selon l'axe du forage sont relativement faibles (2.5 W /m/°C), et liées à une forte anisotropie minéralogique conjuguée à un faible pendage de la formation. La production de chaleur, évaluée sur 18 échantillons, fournit des valeurs très cohérentes (2 μ Wm-3). Le profil détaillé du flux de chaleur corrigé des effets paléoclimatiques et de production de chaleur présente une décroissance entre 200 et 1400 m dans le forage S 2, à laquelle se superpose une oscillation de grande amplitude vers 800 m. La première tendance est interprétée par une remontée verticale d'eau chaude affectant l'ensemble du massif alors que la seconde est liée à des venues sub-horizontales d'eau chaude. Ces deux phénomènes, nécessairement transitoires, seraient caractérisés par des constantes de temps respectives de 30 000 et 400 ans.

 

 

Mots-clés: Diagraphie température, Conductivité thermique, Flux géothermique, Système géothermique, Hydrodynamique, Puy-de-Dome (Chassolle).

Thermal measurements have been carried out in various boreholes of Chassole. Thermal logs obtained just after borehole completion and one month later indicate several short wavelength fluctuations due to cold or hot water circulations along fracture zones. The average thermal gradient continuously decreases with depth. Thermal conductivitiy was measured in the direction of the borehole for 58 samples. The low value obtained for the orthogneiss (2.5 W /m/°C) is explained by the strong anisotropy. Heat generation, determined on 18 samples, is characterized by homogeneous values (around 2 μ Wm-3). A detailed heat flow density profile in the S 2 borehole presents a general decrease from surface to 1000 m and a large amplitude oscillation around 800 m. These observations could be related to two water circulation processes with different time scales : a regional upward circulation with a time constant of 30000 years and a localized sub-horizontal water flow at 800 m with a time constant of 400 years.

Dernière mise à jour le 08.02.2019