13ème Journées Nationales de Géotechniques et de Géologie de l'ingénieur>
Toit de sel et intégrité des cavités de stockage d'hydrogène
Hippolyte Djizanne  1@  
1 : Institut National de l'Environnement Industriel et des Risques  (INERIS)  -  Site web
Ministère de la Transition Ecologique et Solidaire, Ministère de la Transition écologique et solidaire
Verneuil-en-Halatte -  France

La stabilité mécanique et l'intégrité du confinement des cavités salines creusées par dissolution dépendent de manière critique du maintien d'une épaisseur suffisante de toit de sel, c'est-à-dire la couche d'halite intacte entre le toit de la cavité et le sommet de la formation salifère. Cet article examine le rôle géomécanique de ce segment dans le soutien structural à long terme, la capacité d'étanchéité et l'intégrité des puits dans les contextes de stockage souterrain de gaz et de production de saumure. Les propriétés favorables du sel – faible perméabilité, comportement viscoplastique et capacité d'auto-cicatrisation – sont compromises lorsque les cavités sont lessivées trop près du toit du sel, où les intercalaires non-salifères (anhydrite, argile, marne) introduisent des incompatibilités de contraintes, des initiations de fractures et des chemins de perméabilité. Des études de cas en Chine, au Canada, en France, aux Pays-Bas et aux États-Unis confirment qu'une épaisseur insuffisante de toit de sel (< 10 mètres dans certains cas) contribue aux effondrements de toit, aux affaissements, à la migration ascendante des vides et aux dommages aux tubages. Les modèles numériques suggèrent que l'épaisseur du toit a une influence limitée sur la pression minimale de gaz pour éviter la dilatance, mais les défaillances réelles démontrent qu'un toit compétent est essentiel pour amortir les contraintes thermiques et mécaniques. Cet article conclut par une synthèse de la réglementation actuelles.


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