Thèse Conductivité Électrique à Haute Température et Haute Pression des Failles Application à l'Exploration par Électro-Magnétisme des Systèmes Géothermaux Cachés H/F - 45

Établissement : Université d'Orléans
École doctorale : Energie, Matériaux, Sciences de la Terre et de l'Univers - EMSTU
Laboratoire de recherche : ISTO - Institut des Sciences de la Terre d'Orléans
Direction de la thèse : Laurent ARBARET ORCID 0000000349049035
Début de la thèse : 2026-10-01
Date limite de candidature : 2026-04-16T23:59:59

La géothermie reste largement sous-exploitée en France, notamment dans les domaines crustaux amincis, comme le Massif central et les Pyrénées, qui possèdent pourtant les manifestations géothermales de surfaces les plus abondantes. En effet, la ressource est généralement cachée ce qui constitue un frein à son exploitation. L'électromagnétisme héliporté présente un intérêt avéré pour la géothermie, attesté par plusieurs études. Cet outil permet d'imager sur de grandes surfaces, et ce, jusqu'à plusieurs centaines de mètres de profondeur. Toutefois, la méthode est sous-exploitée, l'interprétation des résultats restant difficile, voire représente un verrou scientifique lorsqu'il s'agit de relier le signal obtenu aux propriétés pétrophysiques, ici électrique, des roches investiguées. Pour répondre à cet enjeu, nous proposons, d'une part, de caractériser le comportement pétrophysique des roches en laboratoire, aux températures et pressions représentatives des systèmes naturels cibles, puis, d'autre part, afin d'aborder la problématique du changement d'échelle, aujourd'hui encore très mal maitrisé, nous visons l'établissement d'une méthodologie permettant le transfert d'échelles. Celle-ci repose sur la réalisation de mesures électromagnétiques sol, à une échelle intermédiaire, au droit de points de référence. Ce travail s'intéressera principalement aux systèmes géothermaux cachés du Mont-Dore et de Pontgibaud.

Cette thèse se déroulera sur deux sites. D'une part, au sein de l'Institut des sciences de la Terre d'Orléans (ISTO, https://www.isto-orleans.fr/) pour la partie expérimentale et les mesures pétrophysiques à haute température et haute pression et d'autre part au sein du BRGM pour la partie acquisition et traitement des données géophysiques et pétrophysiques de terrain. L'ISTO est une Unité Mixte de Recherche (UMR) sous les trois tutelles du CNRS (Délégation régionale Centre Limousin Poitou Charentes), de l'Université d'Orléans et du Bureau de Recherche Géologiques et Minières (BRGM). Le BRGM est un établissement public à caractère industriel et commercial, placé sous la tutelle des ministères de l'Enseignement supérieur et de la Recherche ; de la Transition écologique, de la Biodiversité, de la Forêt, de la Mer et de la Pêche ; et de l'Économie, des Finances et de la Souveraineté industrielle et numérique. La thèse sera rattachée à l'Ecole Doctorale ED 552 - Énergie - Matériaux - Sciences de la Terre et de l'Univers (EMSTU) de l'Université d'Orléans.