Speaker: Augustin Gouy
Date: Thursday 7th of April 2022, 1:15 pm.
Abstract:
Like most of the carbonate formations, the Barrois Limestones (South-east of the Paris Basin, France) are prone to karstification. At local scale, several penetrable conduits are known close to the main karst outlets, but little is known for smaller karst drainage systems. At the scale of the recharge area, tracer tests and many surface and subsurface karst features reveal a large extension of the karst drainage system governing flow and transport in the whole aquifer, but its exact geometry is also unknown. This lack of information is the main factor limiting the use of physically-based models of flow and transport for most karst aquifers. A method able to simulate possible karst network geometries accounting for uncertainties at different scales is thus required. While several methods have been proposed in the literature, none of them have been tested on a well-documented site like the Barrois Limestones. Indeed, this case study is characterized by a large amount of pluri-disciplinary data used to build a 3D comprehensive and integrative conceptual model of the whole karst aquifer, including stratigraphic and geological models, cave topographies and speleogenetic concepts, land markers of karsts, well logging and hydraulic tests, surface observations of fractures, geochemistry, tracer tests, etc. In this work, we aim at explicitly generating a set of possible geometries for the Barrois karstic network using a stochastic approach constrained by the pluridisciplinary information stored in the 3D conceptual model. After presenting the site, we propose a brief review of karstic networks simulation methods. Their applicability is discussed regarding the different scales at which we want to study the area, the corresponding data and the objectives of the associated flow simulation.
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- Category: Seminar
Speaker: Franck Amoih
Date: Thursday 24th of February 2022, 1:15 pm.
Abstract:
Dans le cadre du projet REGALOR, deux charbons de Folschviller bitumineux (box 18 et box 109), riches en matières volatiles (classification de Copard, 2002) ont été étudiés pour leurs aptitudes dans le contexte d’une exploitation du CH4 par injection de CO2. Les résultats sont comparés à un charbon de référence, sub-bitumineux provenant de la Houve (TH01) et identifié comme étant un bon candidat pour l’ECBM (Enhanced Coal Bed Methan) dans le cadre du programme ANR-CHARCO (Defossez, 2011). Au niveau des caractéristiques étudiées de ces échantillons, la principale différence est l’indice de vide et le pourcentage de carbone organique. L’analyse des isothermes de sorption et des courbes de percées montre que nos deux charbons adsorbent jusqu’à 3 fois plus de CO2 que le charbon de référence à pression atmosphérique et température ambiante. Ces résultats sont confirmés à 10bars. En ce qui concerne le CH4, nos échantillons sont susceptibles de contenir environ 30 fois plus de méthane que le charbon de référence. L’étude de l’effet de la température sur la capacité d’adsorption du CO2 par des analyses thermogravimétriques montre une diminution de celle-ci en augmentant la température. Les courbes de percée montrent que l’eau a un effet néfaste sur l’adsorption du CO2 sauf pour l’échantillon box 109. Des isothermes de sorption du CO2 sur des charbons humides sont en cours de réalisation pour nous donner plus d’informations La description des isothermes d'adsorption par les modèles de Langmuir, Tόth et Temkin indique que celui de Tόth s'adapte mieux aux isothermes expérimentales d'adsorption du CH4 et du CO2 montrant que la surface du charbon est hétérogène (n » 0,1). Les affinités (αL et K0) pour le CO2 et le CH4 calculées à partir des modèles de modèles de Langmuir et Temkin ont montré que les échantillons de Folschviller ont plus d'affinité pour le CO2 que la référence qui présente beaucoup plus d'affinité pour le CH4.
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- Category: Seminar
Speaker: Marius Rapenne
Date: Thursday 31st of March 2022, 1:15 pm.
Abstract: Explication de l'article de Capdeville et Marigo 2007 sur l'homogénéisation des milieux a couche non périodique
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- Category: Seminar
Speaker: Jeremie Giraud
Date: Thursday 17th of February 2022, 1:15 pm.
Abstract:
In this seminar, I will present recent development from the GeoMos project. The current objective is to develop and test methodologies using automated geological modelling to ensure the geological consistency of geophysical inversion results using implicit approaches. I will present recent developments comprising the investigation of two strategies reconciling geological and geophysical modelling through: (i) the use of stratigraphic rules in geophysical inversion to stir inversion towards models honoring geological information such as stratigraphic thickness and contacts; (ii) the use of age relationships to recover measurements characterizing an unconformity. In the first case, a geological correction term is used in the inversion’s model update at each iteration, thereby adjusting the geophysical model accordingly with geological rules and data. In the second case, geological realism in inversion is encouraged by embedding automatic geological modelling in the geophysical inversion’s objective function. Preliminary results on synthetic data indicate that the approaches investigated here offer a certain degree of flexibility and can effectively leverage geological data and knowledge to derive geologically consistent geophysical inverse models.
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- Category: Seminar
Speaker: Aurélien Reys
Date: Thursday 24th of March 2022, 1:15 pm.
Abstract:
Nos recherches ont pour principal objectif d’explorer et de caractériser les dynamiques de l’exploration et de l’exploitation minière en France métropolitaine entre 1811 – année suivante de la loi sur les mines du 21 avril 1810 – et 2020, à l’aide des titres d’exploration et d’exploitation miniers délivrés par l’administration publique sur cette période. Il s’agit d’offrir un panorama original des dynamiques de l’exploitation minière non énergétique en France à l'aide d'une base de données qui n'a été que très peu mise à contribution jusqu'à présent afin d’examiner, dans le temps et dans l’espace, les évolutions de l’intensité des activités minières sur le territoire métropolitain.
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- Category: Seminar
Speaker: Audrey Bonnelye
Date: Thursday 10th of February 2022, 1:15 pm.
Abstract:
In the Earth's crust, a large part of the deformation is located at the level of fault zones. The study of faults represents a major societal challenge, both from the point of view of understanding the seismic risk, and for the mitigation of industrial risk in geoengineering (storage in geological environment or for energy production via geothermal energy). The mechanical behavior of fault gouge and adjacent wall rock is a key in understanding faulting. It is still unclear how and where does localization occur, and what are the respective roles of the damaged and intact rocks. The effect of the stress state on the rheology and on the seismic behavior, both in the damaged zone and in the fault core, is still unknown. One way to address these questions is to perform laboratory experiments in order to understand the relevant physical mechanisms. In my presentation I will show results from different types of experiment, from uniaxial tests with deformation measurements via digital image correlation (DIC) to triaxial tests with acoustic emission monitoring and aiming at unraveling field scale phenomenon.
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- Category: Seminar
Speaker: Mensan Agboli
Date: Thursday 17th of March 2022, 1:15 pm.
Abstract:
Dans le laboratoire souterrain situé à 500m de profondeur à Bure (Meuse), on a observé que pendant la resaturation de la roche endommagée, les fractures créées par la construction des galeries peuvent s’auto-colmater et entrainer une diminution de la perméabilité de l’Excavation Damaged Zone (EDZ), donc une partielle restauration des propriétés initiales de la roche saine. Dans l’optique de caractériser ce phénomène, nous avons effectué une série d’essais d’auto-colmatage sur des échantillons cylindrique d’argilite du Cox (diamètre 20 mm, hauteur 40 mm) artificiellement fracturé. Ces essais ont été mené dans une cellule de compression triaxiale sur des échantillons orienté dans deux directions (une parallèle et une perpendiculaire au plan de litage). La fracture a été générée au laboratoire. L’ouverture de la fissure est de 0.4 mm Une pression de confinement de 4 MPa est appliquée sur l’échantillon ; ce qui correspond à la pression in situ de la bentonite (argile gonflante) sur la paroi des murs. Ces essais ont été effectué à température ambiante (20°C). L’eau synthétique de l’ANDRA est injectée à une pression d’entrée de 1 MPa avec une pression de sortie de 0.8 MPa afin de mesurer la perméabilité des échantillons à l’eau. Le corps de Cellule utilisé est en PEEK. Cette matière se laisse facilement traverser par les rayons-x et donc nous a permis d’effectuer des scans 3D périodique (sur une période d’un mois) avec un tomographe à rayon-x. Ceci nous a donc permis d’estimer l’ouverture et le volume de la fracture au cours du temps. Dans ce séminaire, je vous présenterai les résultats que nous avons eu à obtenir.
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- Category: Seminar
Speaker: Julien Herrero
Date: Thursday 03rd of February 2022, 1:15 pm.
Abstract:
To assess the CO2 storage capacities of an underground reservoir, it is possible to build a three-dimensional model, and then generate a mesh before being able to run the numerical simulations that will allow to quantify the CO2 quantity that can be injected. The mesh is a discretization of the geological model in a numerical grid and represents the reservoir geometry in three dimensions, ideally built only with hexahedral cells. The generation of hexahedral meshes that are aligned at the same time on the stratigraphy, the faults, and nonconformities is generally impossible. An alternative is to generate grids composed of a majority of hexahedra. The other elements can be tetrahedra, prisms, pyramids or any polyhedra. Geological modeling software and/or mesh generation software make it possible to generate these hybrid meshes. Their use in flow simulators requires adaptations of the standard industrial workflow, and especially to describe the transmissibility factors between cells. A prototyping workflow is being developed at TotalEnergies company to perform these adaptations. Before applying the workflow on the hybrid case, it is necessary to make it work on unstructured grids, i.e., meshes composed of non-hexahedral cells, because the unstructured case need fewer technical adaptations. The objective of this work is to test and adapt this workflow to allow the use of different types of meshes in different simulators. Through the workflow application on a case study, and the generation of a tetrahedral mesh, technical improvements and process validation are performed.
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- Category: Seminar
Speaker: Ahmad Mostafa
Date: Thursday 10th of March 2022, 1:15 pm.
Abstract:
In the last decades, pore network models (PNMs) have been widely used to study multiphase flow (e.g., (Blunt et al, 2001)) and reactive transport processes (Raoof et Hassanizadeh, 2010) in porous media, Several PNMs have been applied for modelling coalbed methane recovery but most of them do not describe the full coupling of multiple physical mechanisms involved. For instance, Jing et al. (2020) neglect the hydromechanical couplings, while Sampath et al. (2020) do not take into account all modes of diffusion as well as multiphase flow occurring in the cleat network. The objective of the PhD work is to develop a 3D discrete element method (DEM) coupled to a pore scale finite volume method (PFVM) to better understand the different mechanisms at stake during coalbed methane recovery. The method is hydro-mechanically coupled in the sense that changes in pore pressure produce hydrostatic forces that deform the solid skeleton, while deformation of the pore space induces pore pressure changes that promote interporal flow. The model describes adsorption and diffusion of gas within the coal matrix as a result of both Knudsen diffusion (pore pore) and surface diffusion (solid-solid). In addition, sorption induced deformations are taken into account by considering an additional pressure term related to the concentration of gas within the medium (the so-called solvation pressure)
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- Category: Seminar