Combiner les méthodes MT, CSEM et AEM pour l’exploration d’énergie géothermique haute enthalpie en contexte volcanique insulaire
Résumé
La Martinique, dans les Petites Antilles françaises, est une île volcanique présentant des signes de ressources géothermiques potentielles à haute enthalpie. Pour quantifier le potentiel géothermique de la zone Petite-Anse et identifier des sites de forage, plusieurs campagnes d'acquisition de données géophysiques ont été menées afin d'alimenter la construction d'un modèle d’exploration géologique. Les méthodes électromagnétiques (Streich, 2016) sont sensibles aux variations de résistivité électrique (Ω.m) du sous-sol, paramètre qui est particulièrement bien adapté à l'exploration géothermique haute enthalpie puisqu’il permet de distinguer le réservoir (plus résistant) du clay cap altéré (moins résistant), au contact duquel la circulation de fluide géothermique a lieu. Dans ce contexte, c’est traditionnellement la méthode Magnétotellurique (MT) qui est utilisée en raison de son faible coût et de sa profondeur de pénétration kilométrique (> 10 km). Mais le signal naturel sur lequel elle repose est en moyenne plus faible aux basses latitudes et peut être inférieur de plusieurs ordres de grandeur au bruit anthropique limitant ainsi son utilisation à proximité des zones urbanisées de l'île. L'EM à source contrôlée (CSEM) permet d’obtenir un signal de plusieurs ordres de grandeur supérieurs au bruit anthropique grâce à l’utilisation de sources de courant actives déployées à proximité de la zone d’étude, fournissant alors une couverture dense de données même dans les zones les plus urbanisées. Cependant, le CSEM a une profondeur de pénétration plus faible que la MT peut aussi avoir du mal à résoudre la très proche surface (< 200 m) du fait de la distance intercapteurs (~ 300 m). L'EM aéroporté (AEM), qui consiste en une source et un récepteur EM remorqués sous un hélicoptère, complète la CSEM en fournissant des informations sur la partie peu profonde du modèle (< 200 m). Dans cet article, nous présentons une étude de cas où les méthodes AEM, CSEM et MT ont été utilisées simultanément pour aider à construire un modèle géologique avec la profondeur et la résolution requises pour une analyse du potentiel géothermique haute enthalpie.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)