Speaker: Guillaume Modeste
Date: Thursday 14th of April 2022, 1:15 pm.
Abstract:
Malgré la forte émission de gaz à effet de serre liée à sa combustion, le charbon demeure une ressource stratégique. Produit lors du processus d'houillification, du méthane (ou gaz de charbon) est présent dans les couches de charbon, adsorbé à la surface des pores de la matrice charbonneuse. En diminuant la pression de fluide dans la couche de charbon par le pompage continu des eaux naturellement présentes, le méthane se désorbe puis est extrait. Comme toute activité souterraine, la question sur l'impact de l'extraction de gaz de charbon sur les déplacements de surface et la sismicité de la région se pose. La question est d'autant plus pertinente que la désorption induit des effets physico-mécaniques supplémentaires. La transposition des connaissances concernant les réservoirs conventionnels aux couches de charbon n'est donc pas triviale. En premier lieu, une cartographie des déplacements de surface sur la période 2014-2019 est réalisée par la technique d'interférométrie radar. La carte des résultats se révèle être le reflet des exploitations souterraines passées et présentes du bassin houiller lorrain. Le soulèvement dû à l'ennoyage des travaux miniers est par ailleurs nettement détecté. Ensuite, après une synthèse des propriétés géomécaniques des éléments géologiques et des contraintes régionales, un modèle géomécanique est élaboré pour étudier les déplacements de surface. En reproduisant la déformation volumique de la couche de charbon, la propagation de la perturbation à travers le recouvrement et ses répercussions en surface sont modélisées. La déformation induite par l'extraction est estimée à partir d'une loi empirique. Des déplacements cumulés de l'ordre de quelques centimètres peuvent être attendus. En dernier lieu, les travaux investiguent le potentiel impact de l'extraction sur la sismicité induite et la réactivation de failles. Toutefois, cette partie des travaux n'est que fraichement abordée et aucun résultat préliminaire n'est disponible. Ainsi, à travers cette étude, des informations sont apportées concernant l'état actuel des déplacements de surface dans le bassin houiller lorrain et des éléments de réponse concernant le potentiel impact de l'extraction de gaz de charbon sur les déplacements et la sismicité induite.