Stabilité des cavités de stockage d’hydrocarbures dans le sel

Stability of underground storage of hydrocarbons in rock salt

Ingénieur des MinesLaboratoire de Mécanique des Solides, École Polytechnique Division du Sous-sol, Ministère de l’Industrie, France

Résumé

Les besoins de la chimie du chlore et de la soude et les impératifs de stockage des hydrocarbures, ont nécessité l'exploitation par dissolution de milliers de cavités dans le monde. Certaines de ces cavités, peu profondes, sont exploitées le plus souvent jusqu'à provoquer l'effondrement de la surface du sol. D'autres, plus profondes (pour fixer les idées, les cavités dont la profondeur est de l'ordre de grandeur de 10 fois la plus grande dimension), présentent un comportement mécanique très différent : ce sont celles qui font l'objet du présent article.

On peut, parmi les cavités réalisées en France, ranger dans la première catégorie les exploitations de Lorraine et du Jura ; les cavités profondes sont les suivantes : Tersanne et Etrez (gaz naturel), Manosque (produits pétroliers liquides), Grand-Serre (propylène), Viriat (éthylène), Salies-de-Béarn (propane), Vauvert et Hauterives (exploitation de saumure).

Abstract

Thousands of cavities have been leached in salt domes or salt beds, for two main purposes : production of brine for chemical plants ; storage of oil or gas. The present paper is devoted to rock mechanics problems related to deep cavities. Several cases, in France or other countries, are described.

The time dependent effects in the rheologiral behaviour of rock salt lead to serious misinterpretation of the laboratory experiments.

Many in situ measurements or special tests are now available they allow to try a direct determination of the rheological characteristics, which appear to be less optimistic than laboratory datas.