WG 6: Géologie

Le groupe de travail Géologie de l'ITI GeoT a pour objectif de développer la recherche dans le domaine de la transition énergétique. Quatre thèmes de recherche sont définis :

1. Analyse architecturale du groupe du Buntsandstein, Est de la France (PI G. Bozetti) caractérisation des propriétés des réservoirs dans le Buntsandstein en utilisant une approche combinée sédimentologique/hydrologique
2. Contrôle de la croûte inférieure sur le flux de chaleur (PIs B. Petri and F. Chopin) modélisation de la contribution de la croûte inférieure dans le flux de chaleur basal à l'aide d'une approche pétrologique
3. Les roches du manteau comme source d'énergie décarbonée, de métaux critiques et de stockage naturel du CO2 (PI M. Ulrich) développement d'une approche par éléments pour l'utilisation des roches du manteau dans la transition énergétique basée sur une approche combinée pétrologique/géochimique/tectonique
4. Géo-réservoirs intermédiaires du fossé rhénan supérieur (PI M. Schuster) caractérisation multidisciplinaire et multi-sources de la formation dite « Grande Oolithe » (pré-rift, Jurassique, Dogger)

S'appuyant sur les quatre projets susmentionnés, le WG6 constitue l'épine dorsale de l'expertise « géologique » de l'ITI GeoT et permet de comprendre comment les processus à l'échelle du bassin, de la croûte et de la lithosphère contrôlent et contraignent les flux d'énergie, les voies de circulation des fluides, les propriétés des réservoirs et la distribution des lithologies dans la subsurface de la Terre. Ainsi, l'objectif principal du WG6 est de contraindre le cadre à grande échelle et d'intégrer la réalité géologique qui permet, d'une part, de fournir des paramètres d'entrée aux modèles quantitatifs et, d'autre part, de tester, de calibrer et de vérifier sur le terrain les modèles théoriques. En tant que tel, le WG6 est sur le point d'établir des interactions étroites avec les autres groupes de travail, en particulier avec le WG5 Hydro-géochimie et le WG4 Physique des roches. L'approche utilisée dans le WG6 est à la fois basée sur une approche scientifique, mais profite également de la capacité des PI à transformer la recherche académique en concepts pertinents pour l'exploration de la transition énergétique. En outre, grâce au recrutement de Guilherme Bozetti, il a été possible de développer une étude sédimentologique du Buntsandstein, les principales roches réservoirs de la région du Fossé Rhénan.

En parallèle, une étude des réservoirs peu profonds ciblant en particulier la Grande Oolithe dans le Fossé Rhénan supérieur, permet au WG6 de faire le lien avec le projet PEPRsous-sol_PC9. La Grande Oolithe (Jurassique moyen, Dogger) est une cible privilégiée pour l'exploration des réservoirs géothermiques intermédiaires dans le Fossé Rhénan supérieur. Le premier objectif de ce projet est d'établir un état des connaissances actualisé de cette formation à l'échelle du Fossé Rhénan supérieur, ce qui est un prérequis pour la caractérisation de cette unité en tant que réservoir potentiel. Cette étude vise à combiner l'étude de la paléogéographie et des processus et environnements de dépôt avec une étude de terrain plus structurelle et l'étude pétrophysique des différents types de lithofaciès de cette formation.

Enfin, l'étude des roches du manteau comme source d'énergie décarbonée, de métaux critiques et de stockage naturel du CO2 profite de l'expérience de longue date de deux chercheurs (Marc Ulrich et Gianreto Manatschal) qui associent leur expertise tectonique et pétrologique/géochimique dans le but de développer une approche par éléments de jeu pour l'utilisation des roches du manteau dans le cadre de la transition énergétique. Cette dernière étude est développée en parallèle et en marge de l'ITI GeoT dans le WG6, et elle est principalement financée par un soutien gouvernemental (postes de doctorat), un réseau doctoral européen et une collaboration avec l'industrie.

Membres (EOST/ITES): Guilherme Bozetti, Benoit Petri, Francis Chopin, Marc Ulrich, Mathieu Schuster

• PhD: Lucas Bonfill, Gabriela Knobelock, Malik Abdullayev

Avec les autres WG de l'ITI GeoT :

WG4: Physique des roches

WG5: Hydro-géochimie

Avec d'autres partenaires académiques :

Federal University of Rio Grande do Sul (UFRGS) and UNIPAMPA (Brazil)

ISTE - Université de Lausanne

Géoscience Environnement Toulouse (GET)

GEOPS - Université Paris Saclay - Antonio Benedicto

Avec des acteurs socio-économiques ::

L. Gindre-CHANU, Terra Geosciences (Dijon, France)

Rift-inversion orogens are potential hot spots for natural H 2 generation. Zwaan,F., Brune, S., Glerum A.C., Vasey, D.A., Naliboff, J.B., Manatschal, G., Gaucher, E.C.  (2025). Science advances. https://doi.org/10.1126/sciadv.adr3418

Sedimentary control on permeability heterogeneity: the Middle Buntsandstein continental sandstones (Lower Triassic, eastern France). Lucas Bofill, Guilherme Bozetti, Gerhard Schäfer, Jean-François Ghienne, Mathieu Schuster, Mike Heap, Gabriela Knobelock, Claiton Scherer, Garibaldi Armenlenti, Ezequiel de Souza (2025). Marine and Petroleum Geology. https://doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2024.107261

Quantitative facies analysis of a fluvio-aeolian system: Lower Triassic Buntsandstein Group, eastern France. LLucas Bofill; Guilherme Bozetti; Gerhard Schäfer; Jean-François Ghienne; Mathieu Schuster; Claiton Scherer; Ezequiel de Souza (2024). Sedimentary Geology.  https://doi.org/10.1016/j.sedgeo.2024.106634

Competition between 3D structural inheritance and kinematics during rifting: Insights from analogue models. Zwaan F., Chenin P., Erratt D., Manatschal G., Schreurs G. (2022). Basin Research. https://doi.org/10.1111/bre.12642

Complex rift patterns, a result of interacting crustal and mantle weaknesses, or multiphase rifting? Insights from analogue models. Zwaan F., Chenin P., Erratt D., Manatschal G., Schreurs G (2021). Solid Earth. https://doi.org/10.5194/se-12-1473-2021