La connaissance géologique du bassin de Paris pour l'évaluation des ressources du sous-sol
Résumé
Le bassin de Paris constitue une formidable base de données géologique pour tester des concepts nouveaux en Sciences de la Terre. Peu de bassins dans le monde sont aussi bien connus. Les premières publications datent du milieu du XVIIIème siècle ; la cartographie géologique, la stratigraphie et la sédimentologie y sont nées. Plusieurs questions scientifiques très "sensibles" y sont testées et développées dans le cadre du programme Référentiel Géologique de la France : (1) les effets et causes des déformations à grande à très grande longueur d'onde (x 100km - 1000km), (2) la construction d'une nouvelle charte eustatique et (3) la quantification et la compréhension du paramètre flux sédimentaire. Ces questions font l'objet de projets de recherche menés en partenariat avec les laboratoires universitaires, dont Géosciences Rennes, l'ISTeP (UPMC) et l'ISTO (Orléans). Cette connaissance exceptionnelle, apporte aujourd'hui des outils puissants pour caractériser et modéliser les formations géologiques et pour évaluer les multiples ressources du bassin de Paris. Si l'historique de l'exploitation des bassins sédimentaires français repose essentiellement sur la recherche de ressources en eau, en hydrocarbures et en stockage géologique de méthane on assiste depuis une trentaine d'année à une multiplication et une diversification des projets d'investigation (géothermie profonde, ressource en eaux profondes, E&P non-conventionnelle, stockage de CO2, stockage de déchets). Ces projets permettent d'explorer des cibles nouvelles, comme par exemple (1) en approfondissent la connaissance des formations argileuses et marneuses pour l'E&P non-conventionnelle ou le stockage des déchets nucléaires, (2) en reprenant l'étude des réservoirs et aquifères profonds dans des perspectives non-pétrolières comme la recherche de nouvelles cibles géothermiques, de ressources alternatives en eau et l'évaluation du potentiel de stockage de CO2. •L'exploration-production des hydrocarbures en France, après avoir connu un pic de production entre 1985 et 1995 est en déclin constant depuis 1995. Toutefois, avec la remontée récente du prix du baril de brut, l'exploitation des hydrocarbures français est de nouveau rentable, avec le développement des gisements existants ou la reprise de champs abandonnés. Mais l'actualité de l'Exploration pétrolière en France est surtout marquée par la multiplication des demandes de permis d'exploration pour la recherche de gisements non-conventionnels (D. Leblond, 2009, European shale gas prospects heat up, Oil & Gas). Ces nouvelles problématiques permettent d'explorer de nouvelles cibles comme les marnes du Lias du bassin de Paris ou les "Terres Noires" du Jurassique Moyen du bassin du Sud Est de la France. •Parallèlement au développement de l'énergie électrique nucléaire, la question de la gestion des déchets radioactifs haute activité et à vie longue est cruciale et une des solutions adoptée est le stockage géologique dans des couches profondes (loi de programme du 28 juin 2006). Pour cela de nombreuses études sont en cours sur les séries argileuses callovo-oxfordiennes de l'est du bassin de Paris. •Suite aux chocs pétroliers de 1973 et 1979, le développement de la géothermie profonde a explosé en France entre 1980 et 1986. Les formations carbonatées du Dogger du Bassin de Paris ont été la cible principale des projets d'exploitations. Aujourd'hui, pour anticiper sur la baisse programmée du potentiel thermique des aquifères du Dogger du Bassin de Paris, les aquifères sous-jacents du Trias sont à l'étude. •La multiplication des énergies renouvelables, dont la production est intermittente (énergie éolienne, photovoltaïque), pose la question du stockage d'énergie de grande capacité. Ce type de stockage pourrait être envisagé dans les bassins sédimentaires sous la forme de chaleur ou d'air comprimé, en aquifère.