# Architectures 3D et hétérogénéités sédimentaires du réservoir géothermique argilo-sableux de l'Albien d'Île-de-France (Bassin de Paris)

Yara Al Bayssari, Perrine Mas, Benjamin Brigaud, Rémy Deschamps, Eric Lasseur, Codjo Thomas Florent Essou, Raphaël Bourillot

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## To cite this version:

Yara Al Bayssari, Perrine Mas, Benjamin Brigaud, Rémy Deschamps, Eric Lasseur, et al.. Architectures 3D et hétérogénéités sédimentaires du réservoir géothermique argilo-sableux de l'Albien d'Île-de-France (Bassin de Paris). 18ème Congrès Français de Sedimentologie, Association des Sédimentologistes Français, Sep 2022, Brest, France. pp.6. hal-05294704

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https://hal.science/hal-05294704v1

Submitted on 17 Oct 2025

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# ARCHITECTURES 3D ET HÉTÉROGÉNÉITÉS SÉDIMENTAIRES DU RÉSERVOIR GÉOTHERMIQUE ARGILO-SABLEUX DE L'ALBIEN D'ÎLE-DE-FRANCE (BASSIN DE PARIS)

Yara Al Bayssari *<fnref n="1" />, Perrine Mas <fnref n="1" />, Benjamin Brigaud <fnref n="1" />, Rémy Deschamps <fnref n="2" />,

Éric Lasseur <fnref n="3" />, Codjo Essou <fnref n="1" />, Raphaël Bourillot <fnref n="4" />

La consommation énergétique en Ile-de-France est majoritairement associée aux besoins en chaleur des bâtiments, puis vient ensuite le secteur des transports. Plus de la moitié de la production de chaleur collective ou individuelle est produite par du combustible fossile. La stratégie énergie-climat de l'Ile-de-France prévoit d'augmenter assez significativement à l'horizon 2030 la production de chaleur par géothermie (x4 par rapport à 2015). Le rythme de développement actuel ne permettra pas d'atteindre cet objectif. Il faudrait atteindre un taux de 6 à 10 fois supérieur. Il devient nécessaire de positionner les doublets de manière optimale en proposant des solutions qui explorent le développement de nouvelles zones. Les réservoirs argilo-sableux du Crétacé inférieur deviennent une cible qu'il convient de mieux caractériser pour optimiser son développement. Récemment (2017) deux doublets géothermiques ont été mis en place dans la nappe de l'Albien sous le plateau de Saclay. Les retours d'expérience sur cette opération ont soulevé des problèmes de forte résistance à la réinjection, ne permettant pas un fonctionnement efficace et durable du système. L'hétérogénéité du réservoir en termes (1) de continuité ou d'épaisseur des niveaux sableux et/ou de niveaux argileux, (2) de minéralogie ou (3) de granulométrie est très peu documentée, ce qui complique son exploitation, et rend incertaine les opérations de ré-injection dans le réservoir. Il devient nécessaire de mieux caractériser ces hétérogénéités dans les réservoirs argilo-sableux du Crétacé inférieur (Albien en particulier). Une base de données rassemblant les logs et données pétrophysiques de tous les puits d'Ile-de-France traversant les sables de l'Albien a été organisée sur le géomodelleur Petrel®. Deux cent quarante et un puits, avec diagraphies (avec au moins un Gamma Ray disponible) ou seulement carotté (forage d'Orsay), ont été sélectionnés dans un périmètre allant du nord de la Seine-Saint-Denis jusqu'au sud de l'Essonne et de la Seine et Marne. En incluant le forage carotté historique d'Orsay, ces puits ont été habillés en termes de faciès. Basé sur le rapport BRGM de 2016 (Sévenier et Lasseur, 2016), un ré-examen des faciès et séquences stratigraphiques a été réalisé d'après cette nouvelle base de données. L'étude détaillée permet de reconnaître 7 faciès. Ces faciès ont été attribués à un environnement de dépôt, estuariens à deltaïques en fonction des séquences avec (1) sables grossiers et graviers de la partie chenalisée et influencée par les marées, (2) argiles de replat de marée (mud flat), (3) sables propres de replat sableux (sand flat), (4) sables hétérolithiques de barres sableuses (heterolithic sand bars), (5) sables propres de shoreface, (6) sables argileux d'offshore supérieur et (7) argiles d'offshore inférieur. En tenant compte des concepts de stratigraphie séquentielle et d'empilement vertical des faciès, 3 séquences stratigraphiques de 2nd ordre ont été retrouvées. Douze Maximum Regressive Surfaces et treize Maximum Flooding Surfaces ont été reportées sur les puits et permettent d'illustrer 11 séquences de 3ème ordre, à l'aide de neuf coupes stratigraphiques de corrélation. Ces coupes permettent d'illustrer la géométrie du réservoir. A l'aide de méthodes géostatistiques, plusieurs réalisations numériques rendant compte de l'hétérogénéité 3D des facies ont été proposées. Elles permettent d'identifier les séquences et les localités propices au développement de ce réservoir. Le faciès de sable propre de shoreface de la 3ème séquence 4 et 5 rencontrées dans les Sables de Frécambault présentent une épaisseur d'une trentaine de mètres vers Orsay, et semble une cible idéale pour exploiter le réservoir sur ce site.

## Références :

Sévenier M. et Lasseur E. (2016) – Géométries 3D et variations latérales des dépôts albiens du bassin de Paris. Continuité des réservoirs sableux et intégrité des niveaux argileux. Rapport final. BRGM/RP66377-FR, 59 p., 36 ill.

**Mots-Clés** : Sables, réservoir, géothermie, Albien, Bassin de Paris

<footnote n="1">¹ Géosciences Paris Saclay (GEOPS) – CNRS : UMR8148, Université Paris-Saclay : UMR8148, INSU : UMR8148 – France</footnote>

<footnote n="2">² IFPEN – IFP Energies Nouvelles – France</footnote>

<footnote n="3">³ Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) – France</footnote>

<footnote n="4">⁴ UMR 5805 Environnements et Paléoenvironnements Océaniques et Continentaux – Université de Bordeaux, INSU, CNRS : UMR5805, Bordeaux INP, ENSEGID – France</footnote>

<footnote>*Intervenant - yarabayssari@hotmail.com</footnote>