GEO-PROBE
GPU-accelerated multi-physics spectral boundary-element modeling of induced seismicity during underground gas storage
Le stockage souterrain de CO et d’hydrogène joue un rôle clé dans la transition énergétique du₂ sous-sol. Toutefois, ces opérations peuvent aussi déclencher de petits « micro » séismes, inquiétant les populations riveraines comme les opérateurs. Si le risque sismique est relativement bien maîtrisé en géothermie profonde, le stockage de CO et d’H pose de nouveaux défis : les fluides injectés₂₂ peuvent être beaucoup plus froids que la roche hôte, et le stockage d’hydrogène implique des cycles répétés d’injection/soutirage. Ces effets induisent des évolutions durables de pression interstitielle et de température dans tout le réservoir, pouvant modifier la stabilité de failles préexistantes.
GEO-PROBE développera un logiciel de simulation physique rapide et à haute fidélité pour comprendre l’origine de ces séismes. L’idée clé est de modéliser l’ensemble du spectre de vitesse de mouvement des failles: du glissement très lent, presque imperceptible sur des mois ou des années, jusqu’au glissement rapide d’un séisme. Les deux sont essentiels pour la sûreté, car les changements lents peuvent « préparer » une faille à un événement sismique.
Pour rendre abordables des simulations sur plusieurs années tout en résolvant la dynamique de rupture en dessous de la seconde, GEO-PROBE utilisera une stratégie de « compression du temps » : au lieu de conserver l’historique entier des écoulements de fluide et de chaleur, on suivra un nombre fini de variables internes résumant les couplages passés sur des échelles de temps et d’espace multiples. Le logiciel open source produit permettra de tester efficacement des scénarios de stockage et de soutenir des stratégies d’exploitation plus sûres pour le CO et l’hydrogène.
