Étude de l’activité sismo-acoustique liée à une injection de fluide dans un massif granitique

L’injection de 6 m3 de gel à 200 m de profondeur dans un massif granitique a provoqué une abondante activité sismo-acoustique dans le domaine 0,4-5 kHz. Le débit d’injection a varié de 180 à 520 l/min, la pression maximum en tête de forage atteignant 12MPa.Ces événements ont été localisés à partir des lectures des temps d'arrivée des ondes P et S observées sur quatre sondes trois composantes mises en place, dans deux forages, au voisinage du point d’injection. Ils se distribuent dans une zone sub-horizontale ; la distance moyenne des événements vis-à-vis du point d'injection augmentant régulièrement au cours du temps. Ces résultats suggèrent que la fracture hydraulique sub-verticale identifiée au niveau du forage n'a eu qu’une extension limitée, l’écoulement loin du forage intervenant dans une zone perméable préexistante.L'analyse spectrale des signaux observés met en évidence des fréquences-coin de l’ordre de 1 200 Hz et des moments sismiques de l'ordre de 11 000 N.m. Ces valeurs sont cohérentes avec des ruptures par cisaillement le long de surfaces planes circulaires de rayon moyen de l’ordre de 0,9 m associées à des chutes de contrainte moyenne égales à 5 kPa, valeurs obtenues sans tenir compte des effets de l'atténuation.D’après les mesures de contrainte régionale et l'étude de la fracturation naturelle du massif, ces mouvements auraient été induits par des augmentations de pression interstitielle supérieures ou égales à 3,8 MPa. Ces microglissements ne seraient pas intervenus dans le domaine de forte conductivité hydraulique dans lequel a eu lieu l'écoulement mais dans les épontes de ce dernier