# Caracterisation multi-echelle d'un analogue de terrain aux reservoirs geothermiques de bordure de plateforme (Jurassique moyen, Charentes) : apport du couplage entre photogrammetrie, sedimentologie, petrographie et petrophysique

Mathis Bergogne, Cédric Bailly, Jean Baptiste Regnet, Bertrand Saint-Bezar, Perrine Mas, Simon Andrieu, Benjamin Brigaud

## ► To cite this version:

Mathis Bergogne, Cédric Bailly, Jean Baptiste Regnet, Bertrand Saint-Bezar, Perrine Mas, et al. Caracterisation multi-echelle d'un analogue de terrain aux reservoirs geothermiques de bordure de plateforme (Jurassique moyen, Charentes) : apport du couplage entre photogrammetrie, sedimentologie, petrographie et petrophysique. 18ème Congrès Français de Sedimentologie, ASF, 2022, Brest, France. hal-05294722

HAL Id: hal-05294722

https://hal.science/hal-05294722v1

Submitted on 23 Nov 2025

HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of scientific research documents, whether they are published or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers.

L'archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d'enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés.

<figure><img src="image_1.png" /></figure>

Distributed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License
# CARACTÉRISATION MULTI-ÉCHELLE D'UN ANALOGUE DE TERRAIN AUX RÉSERVOIRS GÉOTHERMIQUES DE BORDURE DE PLATEFORME (JURASSIQUE MOYEN, CHARENTES) : APPORT DU COUPLAGE ENTRE PHOTOGRAMMÉTRIE, SÉDIMENTOLOGIE, PÉTROGRAPHIE ET PÉTROPHYSIQUE

Mathis Bergogne *<fnref n="1" />,<fnref n="2" />*, Cédric Bailly <fnref n="1" />, J.-B. Regnet <fnref n="2" />, Bertrand Saint-Bézar <fnref n="1" />, Perrine Mas <fnref n="1" />, Simon Andrieu <fnref n="3" />, Benjamin Brigaud <fnref n="1" />

La difficulté à prédire les hétérogénéités pousse les géologues à caractériser des analogues de réservoir à l'affleurement. Ces dernières années, les acquisitions géoréférencées par drone équipé d'un appareil photo haute résolution et associées avec les techniques de photogrammétrie, permettent de réaliser des modélisations 3D virtuelles d'affleurements de roches sédimentaires avec une précision centimétrique. La photogrammétrie par drone peut être combinée avec des travaux de terrain pour décrire les faciès et ainsi contraindre la distribution spatiale des propriétés pétro-physiques mesurées au laboratoire. Cette méthodologie a été réalisée et validée pour un analogue du réservoir du Jurassique moyen (Thomas et al., 2021), en capturant les hétérogénéités sédimentaires à des échelles allant du décimètre au kilomètre. Ces modélisations permettent (i) de localiser les échantillons prélevés et les logs relevés sur le terrain au sein d'un modèle 3D ; (ii) de réaliser une cartographie complète des faciès et des surfaces stratigraphiques majeures ; mais également (iii) de rendre compte des hétérogénéités géologiques et pétrophysiques en trois dimensions, de l'échelle de l'échantillon à l'échelle de l'affleurement. Ces modélisations permettent également de contraindre les formes des corps réservoirs dans une grille 3D afin de produire des modèles géologiques statiques plus réalistes. Des acquisitions photogrammétriques, des logs sédimentologiques et un échantillonnage précis ont été effectués sur quatre carrières de carbonates localisées dans le Bassin aquitain (Andrieu et al., 2017). Ces carbonates sont considérés comme analogues à la bordure de plateforme du Jurassique moyen du Bassin de Paris où plusieurs systèmes géothermiques sont implantés vers Evry-Grigny. L'interprétation des faciès, des figures sédimentaires, des surfaces stratigraphiques ainsi que le repositionnement des échantillons prélevés au sein des carrières ont été réalisés avec le logiciel Virtual Reality Geological Studio® (VRGS). En parallèle, une soixantaine d'échantillons ont été analysés au laboratoire : description pétrographique et mesures pétrophysiques (porosité - Φ, perméabilité – κ). A l'échelle de l'échantillon (centimétrique), les premiers résultats ont permis d'évaluer le potentiel réservoir de 5 faciès majeurs répartis au sein de 4 environnements de dépôt (Andrieu et al., 2017) : le pied de pente (PP), la bordure de plateforme progradante (BPP), le cordon oolithique (CO) et la plateforme interne ouverte (PIO). Le PP et le CO (n = 10) présentent les propriétés d'écoulement les moins favorables (< 25 mD) avec des porosités très variables (5 % < Φ < 24 %). Les propriétés pétrophysiques de la BPP et de la PIO (n = 41) présentent une très forte variabilité (0,02 mD < κ < 1,5 D ; 3 % < Φ < 25 %) parmi lesquelles nous retrouvons les meilleures propriétés de réservoir du jeu de données (n= 10 ; κ > 100 mD ; Φ > 10%). Cette variabilité à iso-environnement de dépôt met en exergue un fort contrôle de la diagenèse (dolomitisation, dédolomitisation, cimentation...) sur les propriétés pétrophysiques. Ces observations et analyses ont été précisément replacées dans l'affleurement virtuel 3D (échelle métrique à kilométrique) à l'aide de VRGS. Ainsi, les modèles 3D ont permis d'identifier le potentiel réservoir de plusieurs unités géologiques d'épaisseur métrique à plurimétrique et d'extension pluridécamétrique, dont l'origine reste encore à définir. Ils seront ensuite transposés vers le logiciel Petrel® afin de construire un modèle statique 3D, habillé en faciès/diagenèse et propriétés pétrophysiques. Ce modèle réservoir, très précis, sera un prérequis aux simulations dynamiques ultérieures, visant à caractériser l'impact de l'hétérogénéité pétrophysique d'une bordure de plate- forme sur les prévisions de la production géothermique.

## Références:

H. Thomas et al., " Contribution of drone photogrammetry to 3D outcrop modeling of facies, porosity, and permeability heterogeneities in carbonate reservoirs (Paris Basin, Middle Jurassic) ", Marine and Petroleum Geology, vol. 123, p. 104772, janv. 2021.

S. Andrieu et al., " Linking early diagenesis and sedimentary facies to sequence stratigraphy on a prograding oolitic wedge: The Bathonian of western France (Aquitaine Basin) ", Marine and Petroleum Geology, vol. 81, p. 169-195, mars 2017.

**Mots-Clés** : Photogrammétrie, sédimentologie, carbonates, diagenèse, pétrophysique

<footnote n="1">¹ Géosciences Paris Saclay – Université Paris-Saclay : UMR8148 – France</footnote>

<footnote n="2">² Laboratoire Géosciences et Environnement Cergy – Université de CY Cergy Paris University, 95000 Cergy-Pontoise, France – France</footnote>

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

<footnote>*Intervenant - cedric.bailly@universite-paris-saclay.fr</footnote>