Géochimie

Méthodologies analytiques pour la caractérisation de la matière organique : Application à la caractérisation de roches mères-réservoirs complexes, des huiles, lubrifiants, polymères, microplastiques, inhibiteurs de corrosion et de dépôts solides présents dans les installations de géothermie

Dans la course actuelle à la production d'un hydrogène vert et bon marché, celui qui se trouve naturellement présent dans le sous-sol terrestre soulève un intérêt grandissant dans le cadre d’un nouveau mix énergétique. Au Mali, le champ de Bourakebougou est aujourd’hui la référence emblématique de ce type d’accumulations naturelles d'hydrogène dans le sous-sol : 25 forages exploratoires y ont démontré sa présence à forte concentration (98 mol%), à la fois dans un réservoir géologique situé à une centaine de mètres de profondeur et dans d’autres réservoirs plus profonds. Pour mieux caractériser ces réservoirs et les processus de rétention et de préservation de l'hydrogène, un travail de thèse a été mené à IFPEN, en lien avec la société Hydroma qui exploite ce gisement...

Depuis une dizaine d’années, l’hydrogène naturel (H2) émis au cœur des continents, les « cratons », est source de fascination pour de nombreux géologues. Si sa présence en subsurface a été caractérisée à de nombreux endroits de la planète, on ignore encore si l’utilisation de cette source d’énergie décarbonée est susceptible d’être économiquement viable. Afin de pouvoir répondre à cette question et d’identifier ensuite les sites de forage présentant le meilleur potentiel, la quantification à large échelle de cette ressource passe par des modélisations (...) Ce travail de thèse s’est attaqué à la question avec comme objet d’étude le rift médio-continental Nord-Américain (MRS) composé de roches très anciennes (plus d’1 milliard d’années) s’étendant sur plusieurs milliers de km...

Les tourbières n’occupent que 3 % de la surface terrestre mais abritent plus de 25 % du carbone organique stocké dans les couches superficielles du sous-sol. Les débris végétaux s’y accumulent lentement et y subissent une décomposition ralentie sous l’effet d’un environnement saturé en eau et appauvri en oxygène. Les tourbes y sont donc encore décomposables et particulièrement vulnérables aux changements environnementaux...

Tout comme le dioxyde de carbone (CO2), mais doté d’un PRG bien supérieur, le méthane (CH4) est un gaz qui, d’après l’AIE , est responsable d'environ 30 % de l'augmentation des températures mondiales depuis la révolution industrielle...

Afin de répondre aux enjeux de la transition énergétique, le sous-sol a un rôle à jouer, à la fois pour fournir des ressources et pour offrir des solutions de stockage (...). Les modèles numériques peuvent aider à mieux comprendre le sous-sol pour le gérer durablement et l’utiliser de manière optimale. Développés depuis de nombreuses années à IFPEN, initialement pour l’industrie pétrolière, de tels modèles couvrent des échelles qui s’étendent du bassin sédimentaire au réservoir...

L’impact du changement climatique et des activités anthropiques sur l’évolution des paysages et des ressources en eau constitue aujourd’hui un enjeu majeur. Sa prévision nécessite de disposer d’outils dédiés capables d’évaluer à un horizon de 100 ans les conséquences de différents scénarios sur les bassins versants et les eaux souterraines. IFPEN développe à cette fin des approches de modélisation des phénomènes d’érosion-transport-dépôt couplés aux écoulements de surface et de subsurface...

Parmi les leviers pour abaisser la concentration de CO2 dans l’atmosphère figure bien sûr la réduction des émissions de gaz à effet de serre d’origine fossile, mais il est aussi possible d’accroître les quantités de carbone stockées dans les sols (...) Dans le contexte actuel de dérèglement climatique, connaître l’évolution du carbone dans les sols devient un enjeu critique. C’est pourquoi IFPEN s’est intéressé au potentiel du Rock-Eval®, un fleuron de la recherche pétrolière...