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Bernard TISSOT
années ; la variation du volume des mailles résultant de la compaction des sédiments ; la variation continue de la température dans les équations de cinétique
chimique ; le domaine de validité de la loi de DARCY diphasique (pétrole, eau) ou
polyphasique (pétrole, gaz, eau), particulièrement dans les milieux de faible perméabilité, comme les roches mères argileuses ; le rôle des failles qui dépend de
la répartition des contraintes dans le sous-sol (barrières empêchant la migration
ou, au contraire, zone de migration préférentielle, en particulier pour le gaz) ; la difficulté de modéliser des milieux à tectonique complexe, tels que failles et chevauchements en piémont d'une chaîne plissée, ou tectonique salifère.
De plus, les modèles bénéficieront aussi de l'évolution des technologies de l'information : le développement du calcul parallèle qui permet de faire dans un délai très
court beaucoup plus de calculs ; les technologies de visualisation 3D, telles les salles de réalité virtuelle, qui aident à appréhender plus facilement les concepts 3D ; la
révolution d'Internet qui rend accessible beaucoup plus d'informations. L'ensemble
contribue à changer aussi les méthodes de travail.
Tous ces domaines font actuellement l'objet de recherches actives qui devraient permettre la généralisation des modèles 3D, dont on peut espérer qu'ils amèneront
une avancée comparable à celle qui est résultée du passage de la sismique 2D à la
sismique 3D, étape capitale dans les études de bassins sédimentaires par la géophysique.
7.5. AMÉLIORATION DU TAUX DE RÉCUPÉRATION DES GISEMENTS
La seconde voie ouverte à la recherche est celle de l'accroissement des réserves
par amélioration du taux de récupération des gisements découverts. La moyenne
mondiale de cette valeur est déjà passée, en 30 ans (1970-2000) de 20 à 35%. Un
nouvel accroissement, jusqu'à 50% vers 2020, paraît accessible, grâce aux recherches en cours sur les roches réservoirs. Ces valeurs ne concernent pas les gisements de gaz naturel, dont le taux de récupération est généralement bon, supérieur
à 80% en moyenne.
Les modèles numériques de gisement, basés sur la mécanique des fluides en
milieu poreux, permettent depuis plusieurs décennies d'optimiser les conditions
de drainage des réservoirs, avec cependant des limites que l'on vient de rappeler.
Les progrès de la sédimentologie et leur prise en compte grâce aux méthodes de
la géostatistique permettent d'améliorer la représentation des particularités du
milieu géologique dans ces modèles. Les difficultés rencontrées par ces recherches
sont cependant importantes : les données géologiques sont rares, puisque généralement limitées aux forages distants de plusieurs centaines de mètres, mais très
fines et détaillées – centimétriques, voire millimétriques sur les échantillons de
carottage. Les problèmes concernent particulièrement la lourdeur du maillage (jus-
Bernard TISSOT
années ; la variation du volume des mailles résultant de la compaction des sédiments ; la variation continue de la température dans les équations de cinétique
chimique ; le domaine de validité de la loi de DARCY diphasique (pétrole, eau) ou
polyphasique (pétrole, gaz, eau), particulièrement dans les milieux de faible perméabilité, comme les roches mères argileuses ; le rôle des failles qui dépend de
la répartition des contraintes dans le sous-sol (barrières empêchant la migration
ou, au contraire, zone de migration préférentielle, en particulier pour le gaz) ; la difficulté de modéliser des milieux à tectonique complexe, tels que failles et chevauchements en piémont d'une chaîne plissée, ou tectonique salifère.
De plus, les modèles bénéficieront aussi de l'évolution des technologies de l'information : le développement du calcul parallèle qui permet de faire dans un délai très
court beaucoup plus de calculs ; les technologies de visualisation 3D, telles les salles de réalité virtuelle, qui aident à appréhender plus facilement les concepts 3D ; la
révolution d'Internet qui rend accessible beaucoup plus d'informations. L'ensemble
contribue à changer aussi les méthodes de travail.
Tous ces domaines font actuellement l'objet de recherches actives qui devraient permettre la généralisation des modèles 3D, dont on peut espérer qu'ils amèneront
une avancée comparable à celle qui est résultée du passage de la sismique 2D à la
sismique 3D, étape capitale dans les études de bassins sédimentaires par la géophysique.
7.5. AMÉLIORATION DU TAUX DE RÉCUPÉRATION DES GISEMENTS
La seconde voie ouverte à la recherche est celle de l'accroissement des réserves
par amélioration du taux de récupération des gisements découverts. La moyenne
mondiale de cette valeur est déjà passée, en 30 ans (1970-2000) de 20 à 35%. Un
nouvel accroissement, jusqu'à 50% vers 2020, paraît accessible, grâce aux recherches en cours sur les roches réservoirs. Ces valeurs ne concernent pas les gisements de gaz naturel, dont le taux de récupération est généralement bon, supérieur
à 80% en moyenne.
Les modèles numériques de gisement, basés sur la mécanique des fluides en
milieu poreux, permettent depuis plusieurs décennies d'optimiser les conditions
de drainage des réservoirs, avec cependant des limites que l'on vient de rappeler.
Les progrès de la sédimentologie et leur prise en compte grâce aux méthodes de
la géostatistique permettent d'améliorer la représentation des particularités du
milieu géologique dans ces modèles. Les difficultés rencontrées par ces recherches
sont cependant importantes : les données géologiques sont rares, puisque généralement limitées aux forages distants de plusieurs centaines de mètres, mais très
fines et détaillées – centimétriques, voire millimétriques sur les échantillons de
carottage. Les problèmes concernent particulièrement la lourdeur du maillage (jus-