Effets des Fluides et de Fréquences sur les propriétés élastiques des grès et carbonates

La sismique et la sismologie sont des moyens puissants pour comprendre la croûte terrestre. Ces deux méthodes reposent notamment sur une compréhension approfondie de la propagation des ondes sismiques dans des milieux sédimentaires saturés en fluides. Ce travail a pour but de comprendre les effets statique et dynamique du fluide sur la réponse élastique de roches sédimentaires saturées : les grès et les calcaires. Deux effets spécifiques de l'interaction fluide-roche sont étudiés: (i) l'intéraction physico-chimique, le « Shear weakening », affectant la réponse élastique de la roche; et (ii) l'interaction mécanique, le « Frequency effect », induisant une dépendance des propriétés élastiques à la fréquence de mesure. Les études sont tout d’abord menées expérimentalement, puis comprises à l’aide des théories existantes : (i) modèles micromécaniques pour le « Shear weakening »; et (ii) théories d’écoulement fluide et des milieux effectifs pour le « Frequency effect ».

Mots clefs : Elasticité, Roches sédimentaires, Adsorption, Dispersion/Atténuation, Poroélasticité, Compressibilité.