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Technical Report NTB 87-19
Interpretation of hydraulic testing in crystalline rock at the Leuggern borehole
Ce rapport présente les résultats des interprétations des tests hydrogéologiques effectués dans le cristallin au forage de Leuggern. Il s'agit de tests à obturateur simple, double, ou de séries continues de tests à obturateur double (H-log). La séquence des pressions observées et simulées est illustrée pour chacun des tests par une figure en appendice. A part le cristallin, le Muschelkalk a été testé entre 74.95 et 117.85 m; les résultats sont présentés dans le rapport Schmassmann (1985). Le forage a atteint une profondeur vraie de 1632 m. Le premier test décrit dans ce rapport, 217.9S, comprend le toit du cristallin sur 4.79 m et la base du Buntsandstein sur 14.51 m.
Le présent rapport donne une description succincte des techniques de test, et traite de leur interprétation de manière plus approfondie. Les données ont été analysées au moyen du code GTFM de INTERA (Graph Theoretic Field Model), qui permet la simulation des pressions mesurées en tenant compte de l'histoire des pressions dans le forage et des effets thermiques.
On a déterminé la pression non-perturbée de la formation pour 12 intervalles de test, puis calculé le potentiel correspondant à une colonne d'eau douce. Il s'agit de tests effectués tout de suite après le forage de zones aquifères dont la conductivité hydraulique est moyenne à élevée. Le potentiel hydraulique calculé pour une colonne d'eau douce atteint environ 363 m.s.m près du toit du cristallin et environ 356 m.s.m au fond du forage.
La conductivité hydraulique a été déterminée pour 81 intervalles de test, qui recouvrent la totalité du forage de Leuggern en milieu cristallin. Les valeurs se situent entre 2.0E-14 m s-1 et 1.0E-06 m s-1. Six zones sont caractérisées par une conductivité hydraulique supérieure à 1.0E-08 m s-1. Elles sont comprises entre les profondeurs vraies suivantes: 208 – 267 m, 440 – 485 m, 506 – 566 m, 679 – 704 m, 818 – 851 m et 1584 – 1632 m.
Le coefficient d'emmagasinement spécifique des roches cristallines a été estimé à 2.2E-07 m-1. Un calcul d'erreur a été effectué avec les données de quelques tests, afin de déterminer la sensibilité des valeurs de conductivité hydraulique au choix de la valeur du coefficient d'emmagasinement spécifique. Pour cela, on a fait varier cette dernière d'un ou deux ordres de grandeur.
Les températures mesurées dans le forage à l'aide du dispositif de test se situent entre 19°C environ au toit du cristallin et 60°C environ au fond du forage. L'accroissement de température avec la profondeur est à peu près linéaire et vaut environ 3.4°C/100 m.