Détermination en sondages de la perméabilité d'un milieu rocheux fracturé : aspects théoriques et pratiques

Determination in boreholes of the permeability of a fractured rock medium : theoretical and practical aspects

Bureau de Recherches Géologiques et Minières , France

Résumé

Cette communication présente les méthodes mises en œuvre au BRGM pour la détermination des perméabilités des massifs rocheux fracturés. Pour la résolution de la majorité des problèmes d'écoulement en milieu fracturé, il peut être recouru à la notion de milieu poreux équivalent au milieu fracturé.

Ce milieu poreux équivalent est caractérisé par un tenseur de perméabilité, évidemment anisotrope dans le cas le plus général, et dont l’anisotropie est liée aux fréquences et orientations des principales familles de fractures. Une méthode de détermination de la forme et de l’orientation de ce tenseur à partir de levés de fracturation est présentée. La détermination du module de ce tenseur nécessite la réalisation d'essais in situ.

Des progrès technologiques récents permettent désormais la mesure locale en sondages de perméabilités aussi petites que 10^-10m/s.

Abstract

This paper presents the methods implemented at BRGM in order to determine the permeabilities of fractured rock masses. For the resolution of most flow problems in fractured media, the concept of the « equivalent porous medium » can be used. This « equivalent porous medium » is characterized by a permeability tensor, which is in most cases anisotropic ; its anisotropy is related with the frequencies and orientations of the main families of fractures. A method making it possible to use structural (i.e. fracturing) data to determine the shape and orientation of the tensor is presented. The determination of the modulus of the tensor requires in situ tests.

Recent technological progresses currently make the local measurements In boreholes of permeabilities as low as 10^-10 m/s possible.