Resumen

Para ser explotados, los recursos geotérmicos requieren calor, fluido y permeabilidad. Estas condiciones geotérmicas favorables están fuertemente vinculadas al contexto geodinámico específico y a los principales procesos físicos de transporte, especialmente las tensiones y las circulaciones de fluidos, que repercuten en los procesos de conducción del calor. Las condiciones físicas que favorecen la instalación de recursos geotérmicos pueden buscarse en modelos predictivos, dando así estimaciones sobre las llamadas "zonas favorables". Los modelos numéricos podrían permitir una evaluación integrada de los procesos físicos con escalas temporales y espaciales adaptadas y considerando los efectos 3D. Apoyados por métodos de exploración geológica, geofísica y geoquímica, constituyen una herramienta útil para arrojar luz sobre el contexto dinámico de la configuración de los recursos geotérmicos y pueden proporcionar respuestas a la difícil tarea de la exploración geotérmica. El Alto Graben del Rin (URG) es un sistema geotérmico rico en datos en el que las circulaciones profundas de fluidos que se producen en la red de fallas regional son el probable origen de las anomalías térmicas locales. Aquí, presentamos una visión general actual de los esfuerzos de nuestro equipo para integrar los impactos de la física clave así como los factores clave que controlan las anomalías geotérmicas en un entorno geológico controlado por fallas en modelos 3D físicamente consistentes a escala regional. El estudio se basa en la construcción de los primeros modelos numéricos 3D de flujo (mediante el método del continuo discreto) y mecánicos (mediante el método de los elementos diferenciados) a escala de la URG. En primer lugar, se tiene en cuenta el papel clave de la red regional de fallas mediante un enfoque numérico discreto. La construcción de la geometría se centra en la conceptualización de la red de zonas de falla en 3D, basada en la interpretación estructural y en conceptos geológicos genéricos, y es coherente con los conocimientos geológicos. Este modelo DFN (red discreta de fracturas) se declina en dos modelos separados (flujo 3D y tensión) a escala URG. A continuación, a partir de las principales características de las anomalías geotérmicas y del vínculo con la física considerada, se identifican los criterios que permiten elaborar indicadores para utilizar los resultados de la simulación e identificar las zonas geotérmicamente favorables. A continuación, teniendo en cuenta el fuerte vínculo entre la tensión, el flujo de fluidos y los recursos geotérmicos, se realiza un análisis cruzado de los resultados para delimitar las zonas favorables para los recursos geotérmicos. Los resultados se comparan con los datos térmicos existentes a escala de la URG y con los conocimientos adquiridos a través de numerosos estudios. La buena concordancia entre las áreas favorables delineadas y las localizaciones de las anomalías térmicas locales (especialmente la principal cerca de Soultz-sous-Forêts) demuestra el papel clave de la red regional de fallas, así como la tensión y el flujo de fluidos en la configuración de los recursos geotérmicos. Además, los resultados, muy alentadores, subrayan el potencial de los primeros modelos de flujo 3D y de tensión 3D a escala de la URG para localizar recursos geotérmicos y ofrecen nuevas oportunidades de investigación.

• Materias:Agua Carbón Residuos quí­micos Yacimientos minerales Ondas sísmicas Estudio de laboratorio
• Subjects:Water Coal Chemical waste Mineral deposits Seismic Waves Lab study
• Palabras claves:recursos geotérmicos, red regional de fallas, escala de urgencias, anomalías térmicas locales, zona favorable, papel clave, anomalías geotérmicas, flujo de fluidos, circulación de fluidos en profundidad, contexto geodinámico específico
• Keywords:geothermal resources, regional fault network, urg scale, local thermal anomalies, favourable area, key role, geothermal anomalies, fluid flow, deep fluid circulation, specific geodynamic context