Auswahl der wissenschaftlichen Literatur zum Thema „Réservoir de gaz“

La mise en évidence des fluides dans les réservoirs albiens du puits K1 du bassin offshore ivoirien a été possible grâce aux traitements des données lithologiques et diagraphiques aux logiciels Strater et Interactive Petrophysics (IP). La reconstitution lithologique des formations de ce puits révèle trois unités lithologiques qui sont dans le sens du forage : unité 1, unité 2 et unité 3. Les épaisseurs respectives de ces unités sont 37 m, 109 m et 52 m. L’unité 1 forme une épaisse roche couverture et est constituée d’argilites avec de fines intercalations de sables/grès et de dolomie. L’unité 2 est caractérisée par une alternance d’argilites, de dolomies et de sables/grès. Cette unité est caractérisée par l’existence de quatre réservoirs à hydrocarbures. Les épaisseurs de ces réservoirs sont respectivement dans le sens du forage : 11,30 m, 2,74 m, 3,35 m et 11,6 m. Ce sont des réservoirs gréseux dont la porosité est assez bonne à très bonne (10 à 27%). Tous ces réservoirs ne contiennent que du gaz à l’exception du premier réservoir qui renferme en plus du gaz, de l’huile et de l’eau. Enfin, l'unité 3 comprend des argilites avec un banc de sable/grès et des traces de calcaire et de dolomie. The highlighting of fluids in the Albian reservoirs of the K1 well in the Ivorian offshore basin was possible thanks to the processing of lithological and log data with Strater and Interactive Petrophysics (IP) software. The lithological reconstruction of the formations of this well reveals three lithological units which are in the direction of the drilling: unit 1, unit 2 and unit 3. The respective thicknesses of these units are 37 m, 109 m and 52 m. Unit 1 forms a thick cap rock and consists of argillites with fine sand/sandstone and dolomite intercalations. Unit 2 is characterized by an alternation of argillites, dolomites and sands/sandstones. This unit is characterized by the existence of four hydrocarbon reservoirs. The thicknesses of these reservoirs are respectively in the direction of drilling: 11.30 m, 2.74 m, 3.35 m and 11.6 m. These are sandstone reservoirs with fairly good to very good porosity (10 to 27%). All these tanks contain only gas except for the first tank which also contains gas, oil and water. Finally, Unit 3 includes argillites with a sand/sandstone layer and limestone and dolomite trail.

Les caractéristiques hydrogéochimiques des réservoirs profonds du domaine alpin occidental sont abordées par le biais du système hydrominéral d'Allevard (France). Le volume des données et la variabilité des caractéristiques qui en découle, permettent de considérer cette source comme un exemple représentatif des sources thermominérales du domaine alpin occidental. L'étude combinée de ces données relatives à l'hydrochimie, à la géochimie isotopique, à la présence de gaz et d'éléments traces, confrontées au contexte fissural et structural des réservoirs, permet une approche cohérente des circulations profondes. On propose en conclusion un modèle qui pourrait être généralisé aux systèmes thermominéraux situés dans un contexte structural comparable (front de chevauchement des massifs cristallins externes; front de chevauchement briançonnais) et présentant un faciès semblable (eaux chloro-sulfatées). Ce modèle tient compte de mélanges entre eaux d'origine superficielle et/ou semi-profondes et d'eaux d'origine profonde.

L'océan est le plus grand réservoir d'énergie de notre planète. La quantité de chaleur qu'il est capable de stocker est modulée par sa circulation complexe, opérant sur des échelles allant du centimètre à la dizaine de milliers de kilomètres. Les découvertes scientifiques des deux dernières décennies ont révélé l'existence de fronts de fine échelle (d'environ 1 à 50 km), analogues aux fronts atmosphériques, dans la couche de mélange océanique de surface. Ces fronts agissent comme des conduits entre l'océan et l'atmosphère, contrôlant les échanges de gaz et de chaleur. Combinant observation et modélisation, nous démontrons pour la première fois le rôle capital de ces fronts jusqu'à 1000 m de profondeur. Ils génèrent d'importants flux de chaleur dirigés de l'intérieur de l'océan vers la surface, pouvant modifier la capacité de stockage de chaleur de l'océan, avec des répercussions potentiellement majeures pour les systèmes biogéochimique et climatique. The ocean is the largest solar energy collector on Earth. The amount of heat it can store is modulated by its complex circulation, which spans a broad range of spatial scales, from centimeters to thousands of kilometers. Scientific discoveries of the past two decades revealed the existence of fine-scale fronts (≈ 10-20 km wide), analogous to atmospheric fronts, in the oceanic surface mixed layer. These fronts control the exchanges between the ocean and the atmosphere just as the capillary vessels of our pulmonary alveoli facilitate the exchange of gas when breathing. Combining observation and modeling, we demonstrate for the first time the crucial role played by these fronts in the ocean interior. These fine-scale fronts drive an anomalous upward heat transport from the ocean interior back to the surface. This can alter the ocean heat storage capacity, with potential major implications for the biogeochemical and climate systems.

Le sol est la meilleure alternative aux gaz à effet de serre car, selon le GIEC, il constitue le plus important réservoir superficiel à carbone avec plus de 1500 à 2000 Gigatonnes de carbone captés par année. Pendant longtemps, l’évaluation du potentiel de stockage en carbone organique dans les sols du Gabon a été exclusivement orientée dans le milieu forestier. Cette étude vise à évaluer le potentiel en carbone organique des sols dans la province de l’Estuaire, selon 7 types d’occupations des sols, définit par l’Agence Gabonaise d’Etudes et Observations Spatiale (AGEOS). Nous avons comparé les sols sous terres cultivées (TC ; n=11), sous bâtis (BT ; n=12), sous cultures villageoises (CV ; n=8), sous savanes et végétations basses (SVB ; n=6), sous forêts inondées (FI ; n=9), sous forêts secondaires (FS ; n=12), à ceux sous forêts matures (FM ; n =14). Les sols ont été prélevés (n=864) sur une profondeur de 0 à 100 cm avec un pas régulier de 20 cm. Les résultats d’analyses ont montré des spécificités géographique et géologique dans les sols des sites échantillonnés. En effet, tous les sols sont acides (pH<5,01), et les sites proches du littoral (BT, SVB, FI et CV) sont fortement désaturés et remaniés, subissant une forte pluviométrie annuelle (3500 mm à 3000 mm), avec des densités apparentes les plus importantes, mais les teneurs en carbone organique totale (COT) les plus faibles. Tandis que les sites plus éloignés du littoral (FM, FS et TC) reposent sur un socle cristallin, subissent une pluviométrie moins importante (2500 mm à 3000 mm), possèdent des densités apparentes les plus faibles et les teneurs en COT les plus importantes. De plus, la texture argilo-limoneuse à argileuse des sols des sites FM, FS, et TC permet un stockage plus important en COT que la texture sableuse à sablo-limoneuse des sols des sites BT, SVB, FI et CV. English title: Evaluation of the organic carbon of the soils of the province of Estuaire (NW, Gabon) according to the type of occupation Soil is the best alternative to greenhouse gases because, according to the IPCC, it is the largest superficial carbon reservoir with more than 1500 to 2000 Gigatons of carbon captured per year (IPCC). For a long time, the evaluation of the organic carbon storage potential in the soils of Gabon was exclusively oriented in the forest environment. This study aims to assess the organic carbon potential of soils in the Estuary province, according to 7 types of land use, defined by the Gabonese Agency for Spatial Studies and Observations (AGEOS). We compared the soils under cultivated land (TC; n=11), under buildings (BT; n=12), under village crops (CV; n=8), under savannas and low vegetation (SVB; n=6), under flooded forests (FI; n=9), under secondary forests (FS; n=12), to those under mature forests (FM; n=14). The soils were sampled (n=864) over a depth of 0 to 100 cm with a regular step of 20 cm. The analysis results showed geographical and geological specificities in the soils of the sampled sites. Indeed, all the soils are acidic (pH<5.01), and the sites near the coast (BT, SVB, FI and CV) are highly desaturated and reworked, undergoing high annual rainfall (3500 mm to 3000 mm), with the highest apparent densities, but the lowest total organic carbon (TOC) contents. While the sites farther from the coast (FM, FS and TC) rest on a crystalline basement, experience less rainfall (2500 mm to 3000 mm), have the lowest apparent densities and the highest TOC contents. In addition, the clayey-loamy to clayey texture of the soils of the FM, FS, and TC sites allows greater TOC storage than the sandy to sandy-loamy texture of the soils of the BT, SVB, FI and CV sites.

Le Règlement déterminant les distances séparatrices pour protéger les sources d’eau et puits artésiens et de surface dans la ville de Gaspé, qui interdit les forages près des sources d’eau, a été déclaré inopérant en février 2014. Pourtant, l’article 246 de la Loi sur l’aménagement et l’urbanisme, qui soustrait les opérations minières à cette loi, ne devrait pas affecter un règlement qui n’en découle pas exclusivement. Et l’article 124 de la Loi sur la qualité de l’environnement ne devrait pas rendre le règlement de la ville inopérant malgré l’existence de règlements gouvernementaux concernant l’environnement ou l’eau, soit un objet semblable mais non identique. La compétence en matière d’environnement et la compétence générale de la Loi sur les compétences municipales pourraient autoriser les municipalités à adopter un règlement visant les sources d’eau et touchant le forage pétrolier. Il n’y a pas de conflit réel entre le Règlement déterminant les distances séparatrices pour protéger les sources d’eau et puits artésiens et de surface dans la ville de Gaspé et le Règlement sur le pétrole, le gaz naturel et les réservoirs souterrains.

Depuis le milieu du XXe siècle, les impacts des activités humaines sur les écosystèmes sont croissants. À l’érosion de la biodiversité et au dérèglement climatique, ainsi qu’au développement de maladies chroniques que constituent l’obésité et le diabète, s’ajoute désormais la pandémie du coronavirus. Il s’agit d’un ensemble de crises environnementales ou sanitaires qui résultent pour partie de facteurs communs et dont les impacts peuvent se conjuguer et s’amplifier. Dans ce contexte inédit, nos modes de production, transformation, distribution et consommation des aliments sont particulièrement interrogés. Ils sont à l’origine d’une part importante des émissions de gaz à effet de serre, participent à la destruction de certains habitats naturels réservoirs d’agents pathogènes et contribuent à l’émergence de maladies chroniques chez l’homme. De ce fait, la nécessité d’une transition de notre système alimentaire est une idée qui fait consensus, même si le choix des changements à opérer concrètement pose de nombreuses questions. À travers une approche systémique de « santé globale », rendant compte de l’interdépendance de l’état de santé de l’Homme, des animaux et des écosystèmes dans lesquels ils évoluent, nous montrons qu’il faut prioriser aussi bien les enjeux environnementaux que de santé pour mener à bien ces arbitrages. Nous montrons qu’il est possible de faire des choix doublement vertueux pour l’environnement et la santé en transformant les modes de production, de transformation, de distribution et de consommation des aliments : réorienter l’élevage, abaisser le degré de transformation des aliments, diversifier les modes de distribution et « végétaliser » notre assiette. Ces changements participent à la territorialisation du système alimentaire.

Dans de nombreux pays, les pratiques agroforestières ont été proposées pour lutter contre la dégradation des terres et le changement climatique. Parmi ces pratiques figure l’agro-sylvo-pastoralisme et le sylvopastoralisme qui constituent des puits de carbone (C). Cependant, des informations sont rares sur le potentiel de puits de C de ces pratiques au Bénin. L’objectif de cette étude était d’évaluer le stock de C de ces deux pratiques agroforestières avec chacune deux variantes : petit agro-sylvo-pastoralisme (PAS), petit sylvopastoralismes (PSV), grand sylvopastoralisme (GSV), et grand agro-sylvo-pastoralisme (GAS). Les données collectées ont été des dendrométriques, des échantillons de litière, herbacées, culture et sol. Les résultats ont révélé que quel que soit le type d’élevage considéré, le sol et les arbres constituaient les plus grands réservoirs de C. Le stock total de C a significativement varié (p˂0,05) d’un type d’élevage à l’autre. Ainsi, les stocks totaux de C ont été de 73,34 t C/ha ; 62,52 t C/ha ; 50.89 t C/ha et 49,94 t C/ha respectivement pour les types GAS, GSV, PAS et PSV. Ces résultats montrent la contribution considérable de ces pratiques dans la séquestration du carbone au Bénin. Ainsi ces pratiques doivent être vulgariser dans tout le pays. In many countries, agroforestry practices have been proposed to address land degradation and climate change. These practices include agro-silvo-pastoralism and silvo-pastoralism. Among these practices are agro-silvo-pastoralism and silvo-pastoralism which constitute carbon sinks (C). However, information is scarce on the C sink potential of these practices in Benin. The aim of this study was to evaluate the stock of C of two agroforestry practices with each two variants: small agro-silvo-pastoralism (PAS), small silvo-pastoralism (PSV), large silvo-pastoralism (GSV), and finally large agro-silvo-pastoralism (GAS). To achieve this aim, dendrometric data, litter, herbaceous, crop, and soil samples were collected. The results revealed that regardless of the type of livestock considered, the soil and the trees constituted the largest reservoirs of C while the litter constituted the weakest reservoir. The total stock of C varied significantly (p˂0.05) from one type of farm to another. Thus, the total C stocks were 73.34 t C/ha; 62.52 t C/ha; 50.89 t C/ha and 49.94 t C/ha respectively for the GAS, GSV, PAS, and PSV types. These results show the considerable contribution of these systems in carbon sequestration in Benin. Thus, these practices must be popularized throughout the country.

Les ruminants, comme tous les mammifères, hébergent des billions de microbes symbiotiques, constituant les « microbiotes » de la peau, des voies digestives, respiratoires et génitales etc. La composition et les fonctions de ces microbiotes dépendent, entre autres, de leur habitat. L’utilisation des approches « -omiques », en particulier le séquençage de nouvelle génération, a permis de caractériser les organismes composant les microbiotes, leurs gènes et leurs activités. Les ruminants se distinguent par la présence dans leur rumen d'un microbiote spécialisé, composé principalement de bactéries, de protozoaires, d’archées et de champignons. Situé en amont des sites d'absorption, il joue un rôle central dans la nutrition des ruminants. La production des ruminants est particulièrement influencée par le microbiote intestinal (dont la population est diversifiée et spécifique du segment considéré) et le microbiote associé à la peau de la mamelle (réservoir important de la diversité microbienne du lait cru). Ces différents microbes interagissent entre eux et avec leur hôte sous l'influence de divers facteurs de variation, dont le principal est le régime alimentaire, mais aussi le milieu de vie et les pratiques d'élevage au début et milieu de la vie de l'animal. Des études récentes montrent un contrôle génétique potentiel par l'hôte de ses communautés microbiennes. En outre, il existe une accumulation de preuves des liens entre les microbiotes et la santé animale, l'efficacité de l'alimentation, les performances, la qualité des produits et la production de gaz à effet de serre. Ces constatations justifient l'intérêt croissant des éleveurs pour les microbiotes des animaux et leur modulation.

On propose une modélisation de l'évolution des variables d'état (pression, taux de vide, niveau diphasique) dans un réservoir contenant un gaz liquéfie en décompression par une brèche pratiquée dans son fond inferieur. L'évolution du taux de vide au-dessous du niveau diphasique est due à l'autovaporisation du liquide suppose à l'équilibre thermique (saturation des phases) et à la séparation hydrostatique des phases. Parmi les variables d'état du modèle figurent les conditions génératrices (pression taux de vide) d'un modèle homogène de débit critique indispensable pour la fermeture du système d'équations d'évolutions dans le réservoir. Un dispositif expérimental original de décompression d'un réservoir de propane liquéfié a été conçu et réalisé; il permettra la validation de la modélisation. Les évolutions de la pression et du débit volumique peuvent être mesurées à l'aide d'une instrumentation spécifique. La mesure du taux de vide à l'entrée de la brèche a nécessité le développement d'un densitomètre capacitif original et dont les performances attendues ont été vérifiées par étalonnage statique

Pour les études de sécurité industrielle, il est nécessaire d'évaluer le débit diphasique lors de vidanges accidentelles de stockages de gaz liquéfiés sous pression. Or, seules de rares études existent avec d'autres produits que l'eau. Le présent travail s'intéresse donc à l'influence de la nature du fluide mais aussi de la géométrie de la conduite. Nous avons conçu un montage expérimental (réservoir de 27 litres admettant une pression de 0,4 MPa) afin de comparer l'eau, le CFC11 et le CFC113 dans une même installation. Différentes conduites (diamètres 8 et 16 mm et longueurs de 0,1 à 0,6 m) ont d'abord été utilisées avec l'eau afin de déterminer la meilleure géométrie pour cette comparaison. Les mesures réalisées dans le réservoir montrent qu'au cours de la vidange il existe des oscillations de la pression, qui sont plus importantes pour les CFC que pour l'eau. Malgré ces différences, les trois fluides testes restent très prés des conditions d'équilibre. Les débits mesures sont ensuite comparés aux estimations de différents modèles. Les hypothèses les plus simples (Modèle homogène à l'équilibre) conduisent à une bonne évaluation du débit. Il ressort de cette analyse qu'il est nécessaire de considérer des frottements pour une bonne description des mesures faites le long de la conduite. Cependant, il existe des écarts résiduels entre les prévisions de ces modèles et les résultats expérimentaux: les débits mesures et ceux estimes ne sont pas égaux mais, de plus, le rapport de ces deux débits est différent selon le fluide utilisé. Pour expliquer ces écarts, il nous apparait nécessaire de prendre en compte simultanément des vitesses différentes (Echanges de quantité de mouvement entre les phases) d'une part et des écarts à l'équilibre d'autre part.

Dans un objectif de limitation des émissions de gaz à effet de serre dans l'atmosphère, la séquestration géologique du CO2 apparait comme une solution incontournable pour lutter contre le changement climatique.
Le développement d'outils de surveillance fiables pour s'assurer de la pérennité et de la sécurité des stockages est un préalable à la mise en œuvre des tels sites.
Dans ce cadre, une méthodologie de monitoring géochimique combinant la géochimie des gaz rares et des isotopes du carbone a été testée sur des analogues naturels et industriels.

Sur les analogues naturels de contextes géologiques variés, des comportements systématiques des paramètres géochimiques en fonction du confinement des sites ont pu être révélés, attestant de l'efficacité de ces outils en termes de détection des fuites et en tant que traceurs du comportement du CO2 dans les futurs sites de stockage.

De plus, une expérience de traçage géochimique sur un stockage de gaz naturel a démontré qu'il est possible d'identifier les processus physico-chimiques se déroulant dans le réservoir à l'échelle humaine, renforçant l'intérêt pour l'outil proposé et apportant des informations méthodologiques sur son utilisation.

Pour les études de sécurité industrielle, il est nécessaire d'évaluer le débit diphasique lors de vidanges accidentelles de stockages de gaz liquéfiés sous pression. Or, seules de rares études existent avec d'autres produits que l'eau. Le présent travail s'intéresse donc à l'influence de la nature du fluide mais aussi de la géométrie de la conduite. Nous avons conçu un montage expérimental (réservoir de 27 litres admettant une pression de 0,4 MPa) afin de comparer l'eau, le CFC11 et le CFC113 dans une même installation. Différentes conduites (diamètres 8 et 16 mm et longueurs de 0,1 à 0,6 m) ont d'abord été utilisées avec l'eau afin de déterminer la meilleure géométrie pour cette comparaison. Les mesures réalisées dans le réservoir montrent qu'au cours de la vidange il existe des oscillations de la pression, qui sont plus importantes pour les CFC que pour l'eau. Malgré ces différences, les trois fluides testes restent très prés des conditions d'équilibre. Les débits mesures sont ensuite comparés aux estimations de différents modèles. Les hypothèses les plus simples (Modèle homogène à l'équilibre) conduisent à une bonne évaluation du débit. Il ressort de cette analyse qu'il est nécessaire de considérer des frottements pour une bonne description des mesures faites le long de la conduite. Cependant, il existe des écarts résiduels entre les prévisions de ces modèles et les résultats expérimentaux: les débits mesures et ceux estimes ne sont pas égaux mais, de plus, le rapport de ces deux débits est différent selon le fluide utilisé. Pour expliquer ces écarts, il nous apparait nécessaire de prendre en compte simultanément des vitesses différentes (Échanges de quantité de mouvement entre les phases) d'une part et des écarts à l'équilibre d'autre part.

Dans un objectif de limitation des émissions de gaz à effet de serre dans l'atmosphère, la séquestration géologique du CO2 apparait comme une solution incontournable pour lutter contre le changement climatique. Le développement d’outils de surveillance fiables pour s’assurer de la pérennité et de la sécurité des stockages est un préalable à la mise en œuvre des tels sites. Dans ce cadre, une méthodologie de monitoring géochimique combinant la géochimie des gaz rares et des isotopes du carbone a été testée sur des analogues naturels et industriels. Sur les analogues naturels de contextes géologiques variés, des comportements systématiques des paramètres géochimiques en fonction du confinement des sites ont pu être révélés, attestant de l’efficacité de ces outils en termes de détection des fuites et en tant que traceurs du comportement du CO2 dans les futurs sites de stockage. De plus, une expérience de traçage géochimique sur un stockage de gaz naturel a démontré qu’il est possible d’identifier les processus physico-chimiques se déroulant dans le réservoir à l’échelle humaine, renforçant l’intérêt pour l’outil proposé et apportant des informations méthodologiques sur son utilisation
To limit emissions of greenhouse gases in the atmosphere, CO2 geological sequestration appears as a solution in the fight against climate change. The development of reliable monitoring tools to ensure the sustainability and the safety of geological storage is a prerequisite for the implementation of such sites. In this framework, a geochemical method using noble gas and carbon isotopes geochemistry has been tested on natural and industrial analogues. The study of natural analogues from different geological settings showed systematic behaviours of the geochemical parameters, depending on the containment sites, and proving the effectiveness of these tools in terms of leak detection and as tracers of the behaviour of CO2. Moreover, an experience of geochemical tracing on a natural gas storage has demonstrated that it is possible to identify the physical-chemical processes taking place in the reservoir to a human time scale, increasing interest in the proposed tool and providing general informations on its use

Le travail actuel traite le problème de l'écoulement gaz-liquide compositionnel pour la représentation d'un puits dans des simulations de réservoir. L'objectif est de développer les rapports analytiques qui pourraient lier la pression de puits, la saturation et les concentrations de composant à leurs valeurs moyennes dans chaque zone de l'influence de puits. Nous avons montre que des N-2 équations décrivant le transport des concentrations de phase peuvent être transformées en équations ordinaires (différentiation en ce qui concerne la pression) indépendantes du temps et de l'espace examinant le long des lignes de courant. Ces équations transformées représentent des relations thermodynamiques additionnelles réduisant le degré de liberté thermodynamique. En raison de ceci le variance thermodynamique du modèle compositionnel limite s'avère égal à 1 pour tout nombre de composants chimiques. Cette transformation assurent se découplage total du modèle compositionnel limite dans le nouveau modèle thermodynamique et le modèle hydrodynamique, qui peut être resoved inedpendently d'un un autre. Le modèle thermodynamique décompose est totalement indépendant sur l'hydrodynamique, et décrit le comportement d'équilibre d'un système gaz-liquide ouvert. Ce modèle contient les équations d'équilibre et la EOS classiques, aussi bien que les N-2 nouvelles équations appelées la "Delta-loi", qui déterminent la variation de composition d'un système ouvert dans lequel la masse de chaque composant n'est pas conservée. Le modèle hydrodynamique décompose a été utiliser pour développer les solutions asymptotiques des problèmes d'écoulement de gaz-condensat. Le problème a été montré perturbé singulièrement avec la formation d'une couche limite à voisinage du puits. Dans cette couche la propriété basique de contraste des mobilities de gaz et de liquide est perturbée. On développe une technique spéciale qui permet de construire des expansions asymptotiques sous forme de deux diverses séries: le primer est valide loin du puits (l'expansion extérieure), alors que le second dans valide à voisinage du puits (la couche limite ou l'expansion intérieure). En appliquant la méthode asymptotique suggérée, nous avons développé les solutions asymptotiques pour le problème de l'écoulement multicompositionnel de gaz-condensat àu puits dans un domaine borné à un débit variable. En plusieurs cas la solution peut être obtenue sous la forme analytique, alors qu'en cas général de l'écoulement la méthode mène à une solution de semi-analytical, présentée comme problème initial pour une équation. Cette solution, même étant présenté en forme non-analytique, est beaucoup plus simple que le modèle compositionnel original, car l'équation pour la saturation ne dépend pas de la pression locale, mais dépend de la pression de bord seulement. Dans le dernier chapitre nous avons prolongé cette approche au cas quand la pression capillaire n'est pas négligée. Nous avons supposé cependant que les forces capillaires sont inférieures à la différence de pression entre le puits et la bord de réservoir, dus à ce que nous avons appliqué la méthode de perturbation pour petit nombre capillaire inverse. On obtient les solutions asymptotiques améliorées qui tiennent compte de l'effet capillaire. Simulations numériques montrées que ces effets sont maximaux àu voisinage du puits. Le cas d'une exploitation à long terme du réservoir. Tout d'abord, la simulation traditionnelle du comportement de réservoir peut être effectuée avec l'ECLIPSE en ajoutant la méthode de Peaceman de représentation bonne, qui est une relation analytique pour la pression de puits par l'intermédiaire du débit de production. Cette relation inclut une saturation condensat qui peut être évaluée comme saturation moyenne de réservoir. Une telle simulation fournit un bon résultat pour la pression de puits (ou le débit de production), et un bon résultat pour la saturation de bord, mais des données faibles pour la saturation de puits. Cette valeur peut être calculée en utilisant les solutions asymptotiques suggérées dans le présent projet. Le cas d'un puits de production à court terme (un essai de puits). Il est suffisant de simuler le comportement de réservoir dans le domaine de l'influence de puits, en supposant que l'état de frontière demeure invariable (et connu a priori). Dans ce cas-ci les solutions asymptotiques suggérées dans le travail de presnet peuvent être directement employées pour simuler le problème (sans employer l'ECLIPSE). Le problème de l'écoulement de gaz-condensat à une fracture. Nous avons construit un champ plutôt arbitraire avec des lignes de courant orientées à la fracture, en supposant que la fracture joue le rôle d'une décharge, et les lignes de courant sont stationnaire. Pour une ligne de courant arbitraire nous avons reformulé le modèle d'écoulement de gaz-condensat dans des coordonnées cartésiennes. Pour ce problème nous avons développé les expansions asymptotiques
The present work deals with the problem of the compositional gas-liquid flow for the well representation in reservoir simulations. The objective is to develop analytical relationships which would be able to link the wellbore pressure, saturation and component concentrations to their mean values within each zone of the well influence. It is shown that N-2 equations describing the transport of phase concentrations can be transformed into the space- and time-independent ordinary differential equations (differentiation with respect to pressure) when examined along flow streamlines. These transformed equations represent additional thermodynamic relations reducing the thermodynamic degree of freedom. Due to this the thermodynamic variance of the limit compositional model is shown to be equal to 1 for any number of chemical components. This transformation ensure a total splitting of the limit compositional model into the new thermodynamic model and a hydrodynamic model, which may be resoved inedpendently of one another. The split thermodynamic model is totally independent on the hydrodynamic one, and describes the equilibrium behaviour of an open gas-liquid system. This model contains the classic equilibrium equations and EOS, as well as N-2 new differential equations called the "delta-law" which determine the composition variation in an open system, in which the mass of each component is not conserved. The split hydrodynamic model consists of two equations for pressure and saturation. The split hydrodynamic model was used to develop asymptotic solutions of gas-condensate flow problems. The problem was shown to be singularly perturbed with formation of a boundary layer in the vicinity of the well. In this layer the basic contrast property of gas and liquid mobilities is perturbed. A special technique is developed which enables to construct asymptotic expansions in the form of two various series, one of them is valid far from the well (the exterior expansion), while the second one in valid in the vicinity of the well (the boundary-layer or interior expansion). By applying the suggested asymptotic method, we have developed the asymptotic solutions for the problem of multi-component gas-condensate flow to a well in a bounded domain at a variable flow rate. In several cases the solution may be obtained in the analytical form, while in general case of flow the method leads to a semi-analytical solution presented as an initial problem for a differential equation. This solution, even being presented in non-analytical form, is much simpler than the original compositional model, as the equation for saturation does not depend on the local pressure, but on the boundary pressure only. In the last chapter we extended this approach to the case when the capillary pressure is not neglected. We assumed however that the capillary forces are lower than the pressure difference between the wellbore and reservoir boundary, due to which we applied the perturbation method over the small inverse capillary number. The improved asymptotic solutions are obtained which take into account the capillary effect. Numerical simulations shown that these effects are maximal in the vicinity of the well. For the practice, the obtained asymptotic solutions may be used in the following way to resolve the problem of gas-condensate well representation. The case of a long-term exploitation of the reservoir}. First of all, the traditional simulation of the reservoir behaviour can be performed with ECLIPSE by adding the Peaceman method of well representation, which is an analytical relation for the wellbore pressure via the production rate. This relation includes a condensate saturation which can be evaluated as a mean reservoir saturation. Such a simulation provides a good result for the wellbore pressure (or the production rate), and a good result for the boundary saturation, but poor data for the wellbore saturation. This value can be calculated next by using the asymptotic solutions suggested in the presented project. The case of a short-term well production (a well test). It is sufficient to simulate the reservoir behaviour in the domain of the well influence, by assuming that the boundary state remains invariable (and known a priori). In this case the asymptotic solutions suggested in the presnet work can be directly used to simulate the problem (without using ECLIPSE)

Au moyen de simulations numériques, ce travail identifie les mécanismes qui pilotent le mélange au sein d'une stratification thermique et massique. Le mélange est provoqué par la convection naturelle induite au sein d'un liquide contenu dans un réservoir cylindrique vertical et chauffe latéralement. La stratification se présente initialement sous la forme de deux couches séparées par une interface diffusive d'épaisseur finie, la couche inferieure étant plus chaude et plus concentrée en soluté. La principale motivation de cette étude est la compréhension du phénomène de rollover, un mélange au sein des réservoirs de gaz naturel liquéfié (GNL) induisant une soudaine augmentation de l'évaporation à la surface libre. Le premier chapitre fait le point des connaissances sur le phénomène de rollover. Le deuxième chapitre propose une description du système en termes de groupements sans dimensions. L'épineux problème du respect des conditions de similitude est abordé. Le troisième chapitre expose les méthodes numériques employées dans les simulations. L'accent est mis sur les problèmes numériques qui constituent le premier obstacle à la réalisation de la similitude. Le délicat problème de viscosité artificielle, récurrent en simulation numérique, est caractérisé quantitativement dans la configuration qui nous intéresse. Ces considérations numériques sont suivies d'aspects physiques par l'étude d'une part d'un mélange dans l'eau salée, d'autre part d'un mélange dans le GNL. Le quatrième et dernier chapitre est axé sur l'évolution du GNL avec évaporation en surface libre. Des structures convectives originales sont mises en évidence. Ce chapitre propose une vision du rollover dont on espère qu'elle puisse inspirer les modélisateurs du rollover.

Le réservoir carbonaté de Malampaya (Eocène supérieur à Miocène inférieur) offshore Palawan, Philippines, est situé dans le domaine offshore profond de Nord-Palawan, Philippines. La reconstitution de l'évolution spatiale et temporelle de cet édifice a�� différentes échelles (de la paraséquence et de la séquence sismique) et la détermination de ses facteurs de contrôle (nature producteurs de carbonate, eustatisme, tectonique, climats et océanographie) ont été rendues possibles par l'analyse sédimentologique, diagénétique, géochimique, micropaléontologique et stratigraphique, de données de subsurface (carottes, diagraphies, sismique 3D haute-résolution). Un compartimentage en intervalles métriques du réservoir est mis en relation avec le développement des cycles émersifs haute-fréquence (échelle ~10-100ka). Le découpage du réservoir en corps diagénétiques décamétriques est lié à une évolution basse-fréquence (échelle ~1-10Ma), principalement controlée par la déformation tectonique
The Malampaya carbonate reservoir (Late Eocene to Early Miocene) is located offshore North-Palawan Island , Philippines. The integration of sedimentological, diagenetical, geochemical, micropalaeontological and stratigraphical analyses from subsurface data (cores, well-logs and high-resolution 3D seismic) allowed the reconstruction of the Malampaya carbonate build-up evolution at various time and space scales (parasequence and seismic sequence scales) and the identification of its controlling factors (carbonate producers, eustacy, tectonics, climate and oceanography). The reservoir subdivision into metre-scale intervals is related to the development of high-frequency subaerially exposed cycles in the inner-shelf (time scale: 10-100ka). Decametre-scale diagenetic bodies developed in relation with low-frequency evolution of the carbonate system (time scale ~1-10Ma), mainly controlled by tectonic deformation

L'etude des risques associes a la decompression rapide d'un reservoir de stockage de gaz liquefie revele l'importance de la determination du terme source. Ce dernier est directement lie, entre autres, aux caracteristiques du jet forme a l'aval de la breche. Le premier objectif de ce travail a ete de constituer une base de donnees experimentales originale concernant la granulometrie d'un jet de propane. Un anemometre laser a phase doppler a ete installe sur un dispositif experimental permettant d'etudier la decompression de quelques litres de propane. Les tailles et les vitesses des gouttelettes ont ete mesurees en differents points du jet, pour plusieurs tailles de breche et plusieurs pressions initiales dans le reservoir de stockage. La comparaison des resultats obtenus pour ces differentes conditions generatrices a permis de degager les tendances evolutives de la fragmentation et de l'autovaporisation du jet. Le deuxieme objectif de ce travail concerne la modelisation du terme source. Celle-ci a necessite l'etude couplee du comportement du fluide dans le reservoir et de l'ecoulement a la breche. Ce modele permet de prendre en compte les echanges interfaciaux lorsqu'il y a autovaporisation dans le reservoir. L'ecoulement a la breche est decrit a l'aide du modele homogene de relaxation. Cette modelisation couplee, dont l'originalite repose sur l'application a des ecoulements de propane, a ete validee avec succes et de maniere exhaustive

La géothermie de faible profondeur avec des pompes à chaleur correspond à l’état actuel de la technique et est déjà largement répandue en Suisse. Au sein du futur système énergétique, la géothermie de moyenne à grande profondeur (1 à 6 km) devrait également jouer un rôle important, notamment en matière de fourniture de chaleur pour les bâtiments et les process industriels. Cette forme d’utilisation de la chaleur géothermique nécessite un sous-sol bien perméable, permettant à un fluide – généralement de l’eau – d’engranger la chaleur naturellement présente dans la roche et de la transporter jusqu’à la surface. Dans les roches sédimentaires, cette condition est généralement vérifiée du fait de la structure naturelle, tandis que dans les granites et les gneiss la perméabilité doit être générée artificiellement par injection d’eau. La chaleur ainsi récupérée augmente au fur et à mesure de la profondeur de forage : la température souterraine atteint environ 40°C à 1 km de profondeur et environ 100°C à 3 km de profondeur. Pour entraîner une turbine à vapeur en vue de produire de l’électricité, des températures supérieures à 100°C sont nécessaires. Étant donné que cela implique de forer à des profondeurs de 3 à 6 km, le risque de sismicité induite augmente en conséquence. Le sous-sol peut également servir à stocker de la chaleur ou des gaz, par exemple de l’hydrogène ou du méthane, ou encore à enfouir de façon permanente du CO2. À cet effet, les mêmes exigences que pour l’extraction de chaleur doivent être vérifiées et le réservoir doit en outre être surmonté d’une couche étanche, empêchant le gaz de s’échapper. Le projet conjoint « Énergie hydroélectrique et géothermique » du PNR « Énergie » était avant tout consacré à la question de savoir où en Suisse trouver des couches de sol appropriées, répondant de manière optimale aux exigences des différentes utilisations. Un deuxième grand axe de recherche concernait les mesures visant à réduire la sismicité induite par les forages profonds et les dommages aux structures qui en résultent. Par ailleurs, des modèles et des simulations ont été élaborés dans le but de mieux comprendre les processus souterrains qui interviennent dans la mise en œuvre et l’exploitation des ressources géothermiques. En résumé, les résultats de recherche montrent que la Suisse jouit de bonnes conditions pour l’utilisation de la géothermie de moyenne profondeur (1-3 km), tant pour le parc de bâtiments que pour les processus industriels. L’optimisme est également de mise en ce qui concerne le stockage saisonnier de chaleur et de gaz. Le potentiel de stockage définitif de CO2 dans des quantités pertinentes s’avère en revanche plutôt limité. Concernant la production d’électricité à partir de la chaleur issue de la géothermie profonde (> 3 km), il n’existe pas encore de certitude définitive quant à l’importance du potentiel économiquement exploitable du sous-sol. Des installations de démonstration exploitées industriellement sont absolument nécessaires à cet égard, afin de renforcer l’acceptation par la population et les investisseurs.

La fermeture des centrales nucléaires et le développement de l’énergie solaire et éolienne rendent la production d’électricité plus volatile. De nouveaux systèmes de stockage sont nécessaires pour s’assurer que l’électricité est disponible au moment où elle est nécessaire. Le stockage adiabatique d’air comprimé représente une technologie prometteuse. Il utilise l’excédent de production des installations solaires et éoliennes pour comprimer l’air ambiant et le stocker dans une cavité souterraine. Au besoin, l’air comprimé est à nouveau détendu et entraîne alors une turbine qui produit de l’électricité. En tirant profit de la chaleur générée lors de la compression, cette technologie atteint un rendement de 65 à 75 %, ce qui est semblable à celui obtenu avec l’accumulation par pompage. En termes de potentiel d’émission de gaz à effet de serre et de dommages aux écosystèmes, la compatibilité environnementale des réservoirs d’air comprimé est également comparable à celle des systèmes à accumulation par pompage. Les réservoirs d’air comprimé sont techniquement réalisables. Les composants importants, comme les turbomachines et les accumulateurs thermiques, sont déjà disponibles sur le marché ou ont été testés dans une installation pilote. La construction de cavités bénéficie de l’expérience acquise lors de la réalisation de tunnels et de cavernes. Les réservoirs adiabatiques d’air comprimé constituent par conséquent une solution de stockage efficace, écologique et techniquement réalisable. En raison de leurs coûts d’investissement élevés et du manque de clarté qui entoure leur cadre économique et juridique, leur rentabilité demeure toutefois incertaine. Cela complique également le financement d’une installation de démonstration.

La fermeture des centrales nucléaires et le développement de l’énergie solaire et éolienne rendent la production d’électricité plus volatile. De nouveaux systèmes de stockage sont nécessaires pour s’assurer que l’électricité est disponible au moment où elle est nécessaire. Le stockage adiabatique d’air comprimé représente une technologie prometteuse. Il utilise l’excédent de production des installations solaires et éoliennes pour comprimer l’air ambiant et le stocker dans une cavité souterraine. Au besoin, l’air comprimé est à nouveau détendu et entraîne alors une turbine qui produit de l’électricité. En tirant profit de la chaleur générée lors de la compression, cette technologie atteint un rendement de 65 à 75 %, ce qui est semblable à celui obtenu avec l’accumulation par pompage. En termes de potentiel d’émission de gaz à effet de serre et de dommages aux écosystèmes, la compatibilité environnementale des réservoirs d’air comprimé est également comparable à celle des systèmes à accumulation par pompage. Les réservoirs d’air comprimé sont techniquement réalisables. Les composants importants, comme les turbomachines et les accumulateurs thermiques, sont déjà disponibles sur le marché ou ont été testés dans une installation pilote. La construction de cavités bénéficie de l’expérience acquise lors de la réalisation de tunnels et de cavernes. Les réservoirs adiabatiques d’air comprimé constituent par conséquent une solution de stockage efficace, écologique et techniquement réalisable. En raison de leurs coûts d’investissement élevés et du manque de clarté qui entoure leur cadre économique et juridique, leur rentabilité demeure toutefois incertaine. Cela complique également le financement d’une installation de démonstration.

Cette recherche rappelle opportunément l’importance mondiale des terres et territoires détenus par les communautés, leur importance pour la protection, la restauration et l’utilisation durable des forêts tropicales à travers le monde, ainsi que les lacunes critiques dans l’architecture du développement international qui ont jusqu’à présent sapé les progrès vers la reconnaissance légale de ces terres et territoires. Nos conclusions indiquent que les peuples autochtones, les peuples afro-descendants et les communautés locales détiennent et utilisent de manière coutumière au moins 958 millions d’hectares (mha) de terres dans les 24 pays examinés, mais qu’ils ont des droits légalement reconnus sur moins de la moitié de cette superficie (447 mha). On estime que leurs terres stockent au moins 253,5 gigatonnes de carbone (GtC), jouant ainsi un rôle vital dans le maintien des puits et réservoirs de gaz à effet de serre d’importance mondiale. Cependant, la majorité de ce carbone (52 %, soit 130,6 GtC) est stockée sur des terres et des territoires détenus par les communautés et qui n’ont pas encore été légalement reconnus.