Projet de recherche Gaïa

Depuis une quinzaine d’années, plusieurs études ont permis de faire progresser de façon significative la connaissance du fonctionnement des aquifères nord-pyrénéens. Les travaux, qui ont fait appel à des disciplines diverses des sciences de la terre (géologie, géophysique, hydrogéologie et hydrogéochimie), ont apporté des réponses concrètes mais également soulevé des questions qui demeurent à ce jour encore en suspens.

Objectifs

Rapports GAIA

Les rapports publics rédigés dans le cadre du programme scientifique GAIA sont accessibles en libre téléchargement :

rapport de synthèse RP-64850-FR de la phase de collecte et d’analyse de données hydrogéologiques et hydrogéochimiques ;
rapport RP-64630-FR restituant la constitution d’un lexique de référence pour la cartographie 3D des formations géologiques paléogènes du Bassin aquitain oriental ;
le rapport RP-65024-FR rend compte d’investigations conduites dans le Bassin de Castres et dans les contreforts pyrénéens pour évaluer la faisabilité d’une recharge des aquifères profonds du Sud du Bassin aquitain depuis ces secteurs. Des investigations complémentaires sont en cours dans le cadre du programme GAIA.
le rapport RP-65934-FR rend compte d’investigations diagraphiques et physico-chimiques conduites dans deux anciens forages d’eau potable convertis en piézomètres. Elles ont eu pour objectif d’observer la physico-chimie des fluides dans des forages non exploités et d’analyser leurs variations avant et après pompage, en comparant les données obtenues avec la méthode classique de prélèvement par pompage et celles obtenues avec la méthode de prélèvement de fond.
le rapport RP-66849-FR restitue les résultats de 4 études menées durant les années 2016 et début 2017 :
- la caractérisation hydrogéologique de réservoirs anciennement exploités pour la production d’hydrocarbures dans le sud du Bassin aquitain ;
- l’évaluation des potentialités d’émergence off-shore des aquifères profonds ;
- la poursuite de la constitution de la base de données des prélèvements dans les aquifères profonds (le rapport RP-64850-FR présentant l’état d’avancement antérieur) ;
- et la ré-interprétation des pompages d’essai dans le secteur du dôme de Garlin, en s’appuyant sur l’utilisation de la méthode des dérivées du rabattement.
le rapport RP-67369-FR porte sur l’analyse de la propagation, au sein de l’ aquifère des Sables Infra-Molassiques, du signal de pression issu des sites de stockage de gaz de Lussagnet et Izaute. Il présente dans un premier temps une synthèse des études précédemment réalisées en la matière, avant de proposer une méthode d’interprétation spécifique prenant en compte les effets cumulés des variations induites par les deux sites. Il en résulte une évaluation des paramètres hydrodynamiques représentatifs du comportement de plusieurs dizaines de kilomètres de l’ aquifère sableux (distance séparant les sites de stockage des points d’observation).
le rapport RP-69126-FR restitue cinq études hydrogéologiques ou hydrogéochimiques conduites en 2017 et 2018 dans le cadre du programme GAIA. Il s’agit :
- de la poursuite de la constitution de la base de données des prélèvements dans les aquifères profonds ;
- de l’établissement de cartes piézométriques des Sables Infra-Molassiques, au travers d’une première phase de campagnes de mesures, de collectes et d’analyses de données ;
- de l’évaluation de la perméabilité de la formation des Poudingues de Palassou dans les Petites Pyrénées ;
- d’une évaluation des effets de la thermique et de la minéralisation sur la piézométrie ;
- d’une étude de l’âge des eaux souterraines dans les aquifères profonds au travers de la mise en œuvre d’outils isotopiques.
Rapport RP-69552-FR : Des variations importantes des teneurs en sulfates sont observées au forage de production d’eau potable de Nogaro (Gers), dont les eaux sont issues de l’ aquifère des Sables Infra-Molassiques (SIM). Ce phénomène, connu et suivi depuis des années, repose sur une origine proximale des sulfates, compte tenu de leur variabilité saisonnière et d’un retour systématique à une valeur plancher annuelle. Dans le cadre de cette étude, cette compréhension du phénomène a été explorée plus en profondeur au travers d’analyses hydrogéochimiques des eaux rencontrées dans différents forages situés au voisinage de Nogaro et implantés dans les SIM. En parallèle, des simulations numériques des écoulements souterrains et de la chimie des eaux souterraines ont été effectuées dans le but de mieux cerner les origines possibles de ces variations identifiées initialement au seul forage de Nogaro 2.
Rapport RP-69170-FR : Ce rapport restitue les investigations conduites sur 3 anciens forages pétroliers convertis en piézomètres, dans le but d’évaluer la représentativité chimique et piézométrique des eaux souterraines rencontrées dans ces ouvrages. Elles se sont traduites par la réalisation de diagraphies (caméra et physico-chimie) dans les ouvrages, avant, pendant et après des phases de pompage à faible débit. Elles ont permis, pour le forage de Polastron, de préciser les conditions dans lesquelles un prélèvement d’eau effectué en forage et sans pompage pouvait se révéler représentatif de la chimie des eaux contenues dans l’ aquifère .
Rapport RP-69131-FR : Le rapport « Étude des exutoires des aquifères profonds du sud du Bassin aquitain » fait le point sur les exutoires de surface au droit des structures anticlinales et en particulier sur celles présentes le long de la flexure celtaquitaine à partir i) d’un état des lieux des connaissances bibliographiques concernant les structures anticlinales et leur rôle respectif en termes d’exutoires et/ou de recharge des aquifères dits profonds, ii) d’une analyse spécifique des données disponibles dans les bases de données nationales sur et autour des structures de la flexure celtaquitaine. Cette analyse est accompagnée d’une campagne d’investigations, focalisée sur les sources rencontrées le long de cette flexure, iii) d’une étude spécifique sur la structure anticlinale de Roquefort, au travers de la conduite de différentes opérations de terrain.
Enfin, une étude spécifique réalisée dans le cadre de l’étude par Anteagroup « Projet Gaia – assistance pour la collecte et la synthèse des données géologiques et hydrogéologiques dans le secteur Dacquois » est proposée.
Rapport RP-70381-FR : Ce rapport restitue 3 études hydrogéologiques ou hydrogéochimiques conduites en 2019-2020 dans le cadre du programme GAIA. Il s’agit :
- de l’identification de potentiels marqueurs géochimiques qui permettraient de caractériser d’éventuels transferts verticaux des formations sus-jacentes ou sous-jacentes au réservoir des Sables-Infra-Molassiques ;
- de l’établissement de cartes piézométriques des Sables Infra-Molassiques réalisées à partir de campagnes de mesures et de collectes de données conduites entre septembre 2017 et avril 2018 ;
- d’une synthèse géologique sur le secteur de Gondrin (département du Gers).
Rapport RP-70569-FR : Ce rapport restitue l’ensemble des travaux géologiques réalisés dans le cadre du projet GAIA : synthèse géologique et modélisation géologique 3D du remplissage Crétacé supérieur et Tertiaire du bassin d’Aquitaine, en vue de la réalisation d’un modèle hydrogéologique :
- synthèse des données disponibles et acquisition de données et en particulier de données sismiques ;
- Interprétation géologique ;
- focus sur le Crétacé supérieur : évolution générale, identification des géométries sédimentaires ;
- focus sur le Tertiaire : séries sédimentaires anté-molassiques, dépôts continentaux et molasses d’aquitaine, découpages et déformations ;
- modélisation géologique.
Rapport RP-70475-FR : Ce rapport présente la construction du modèle hydrodynamique réalisé sur le secteur d’étude depuis le transfert du modèle géologique jusqu’à la prise en compte des spécificités du secteur (notamment les opérations d’injection/soutirage de gaz et la prise en compte des gradients de température au sein des formations profondes) jusqu’à sa calibration. Il présente par ailleurs des éléments complémentaires de compréhension que le modèle peut fournir sur les grandes questions abordées dans le cadre du programme GAIA sur le fonctionnement hydrogéologique du sud du Bassin aquitain.
Restitution Gaia, Novembre 2021, Pessac, France

Communications GAIA

Le projet GAIA fait l’objet de diverses communications dans des colloques. Vous trouverez, dans cet article, un certain nombre d’entre elles : qu’il s’agisse de présentations ou de posters.

Restitution Gaia, Novembre 2021, Pessac, France

Actualité

Geo Energy Days, Juillet 2018, Pau, France

Présentation du projet GAIA, version anglaise
Présentation du projet GAIA, version française

EGU , Avril 2018, Vienne, Autriche

Démarche et méthodes mises en œuvre pour améliorer la compréhension des écoulements souterrains dans les aquifères profonds du Sud du Bassin aquitain (projet GAIA)
- Présentation
- Résumé
Représentativité des eaux prélevées en forages : diagraphies, prélèvements de fond et pompages dans deux anciens forages d’eau potable convertis en piézomètre
- Présentation
- Résumé
Investigations effectuées dans le forage pétrolier de Polastron 101 dans le but d’évaluer sa capacité à fournir des données quantitatives et qualitatives fiables sur les eaux présentes dans les Sables Infra-Molassiques
- Présentation
- Résumé
Révision de l’âge des eaux souterraines dans les aquifères profonds
- Présentation
- Résumé
Approche simplifiée pour évaluer le potentiel d’une émergence en mer des aquifères profonds du Sud du Bassin aquitain
- Présentation
- Résumé

EGU , Avril 2017, Vienne, Autriche

Evolution de l’architecture sédimentaire d’un bassin d’arrière-pays : l’exemple du Bassin aquitain du Paléocène à l’Eocène inférieur
- Poster
- Résumé

IAH , Septembre 2016, Montpellier, France

Les isotopes du sulfure – un outil pour mieux comprendre les variations de composition chimique des eaux souterraines profondes
- Poster
- Résumé
Echantillonnage des eaux souterraines par un préleveur de fond : qu’en est-il de la représentativité de l’échantillon ?
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- Résumé