Dans cette série d’articles, nous vous présenterons le processus d’interprétation des données géophysiques, de l’acquisition sismique jusqu’à la définition de sites optimaux pour créer de futurs puits géothermiques. Le thème d’aujourd’hui porte sur les résultats de l’acquisition des données sismiques.
Swiss Geo Energy a achevé en octobre 2023 un projet pionnier et innovant d’acquisition de données sismiques 3D pour l’exploration géothermique. L’objectif de l’acquisition de données est d’identifier les cibles des réservoirs, d’estimer les ressources géothermiques et de concevoir des puits pour l’exploitation de la première centrale géothermique de production combinée de chaleur et d’électricité en Suisse.
Swiss Geo Energy, soutenue par les équipes d’Ad Terra Consultancy, a conçu une étude sismique 3D de 104 km2 pour une exécution rapide depuis l’attribution de la licence jusqu’à la livraison d’un ensemble de données à large bande de haute qualité avec une pénétration profonde et une haute résolution verticale et horizontale.
Notre équipe a adapté les recommandations théoriques de l’étude aux conditions du terrain et a fait des ajustements significatifs pour placer les sources sismiques et les récepteurs, géophones, de manière optimale. Une modélisation spéciale a été mise en œuvre pour éviter les obstacles physiques dans la zone (lacs, carrières, collines escarpées, terres cultivées, zones interdites, etc.) et minimiser l’impact des opérations dans les zones écologiquement sensibles. La figure 1, ci-dessous, montre l’évolution de la conception du maillage des récepteurs et des points sources, depuis l’approche théorique initiale jusqu’à la mise en œuvre sur le terrain.
Figure 1: A gauche, la conception théorique de l’enquête. À droite – mise en œuvre réelle sur le terrain du plan de sondage. Les points rouges représentent les points sources, tandis que les points bleus représentent les points récepteurs.
Notre principal objectif était de nous adapter aux contraintes opérationnelles sans compromettre la qualité des données. Les cartes de couverture des plis ont été calculées et révisées fréquemment pendant l’acquisition, et des sources et des récepteurs ont été ajoutés si nécessaire pour compenser la perte de couverture pendant l’obtention des permis.
La conception diligente de l’étude a permis l’acquisition d’un ensemble de données sismiques à haute résolution en peu de temps, avec un faible coût de projet, un faible impact sur l’environnement et une perturbation locale minimale.
SGE a réalisé l’une des études sismiques géothermiques nodales 3D les plus denses au monde, avec une densité de 2 millions de traces/km2.
Quelques autres chiffres soulignent les excellents résultats de la campagne :
- Onze nuits d’acquisition avec quatre flottes, chacune composée d’un camion vibrant tournant dans son quadrant respectif à une distance minimale de 2500 m les uns des autres pour éviter les interférences,
- 13 500 points vibrants au total, dont le niveau d’énergie a été ajusté en fonction de la distance par rapport aux bâtiments, conformément à la réglementation suisse,
- 21 250 stations réceptrices déployées, qui ont récupéré 99% des données, grâce à une dégradation minimale de l’équipement.
En conséquence, SGE a obtenu la carte de pliage finale, réalisant 90 % de la conception initiale de l’acquisition sismique (la figure 2 montre la zone centrale du permis).
Figure 2 : Plan de sondage théorique à gauche dans la zone centrale du permis (rouge – positions des sources, bleu – positions des récepteurs). La carte de pliage au centre est plus importante en raison de la disposition plus dense des récepteurs.
À droite – Postplot dans la même zone (mise en œuvre réelle sur le terrain) du plan de sondage. La carte de pliage en arrière-plan montre les zones de couverture élevée (jaune) et faible (vert).
SGE traite actuellement les données acquises dans une grille irrégulière pour extraire la meilleure image du sous-sol de la région. Des technologies de pointe en matière de traitement sismique et d’imagerie sont appliquées afin de générer l’image optimale du sous-sol en vue de l’implantation de futurs puits géothermiques dans la région d’Eclépens.
SGE exprime sa gratitude aux équipes techniques d’Ad Terra Consultancy et de GEO2X qui ont joué un rôle déterminant dans la conception, l’optimisation, la planification et l’exécution de cette campagne.
Tout au long de notre parcours d’exploration, depuis l’acquisition sismique initiale jusqu’à l’étape finale de définition d’une cible, nous continuerons à publier des articles concis sur le sujet. Le mois prochain, nous prévoyons d’en consacrer un aux subtilités du traitement de l’imagerie. Ne manquez pas de visiter une nouvelle fois notre site internet pour mieux comprendre notre travail.
