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Projets de recherché en cours

POCTEFA PIROS – Programme européen transfrontalier France/Andorre/Espagne
• Titre du Projet : Énergie renouvelable pour le développement des zones rurales de montagne : le potentiel de la géothermie dans les Pyrénées (PIROS). Synergie Universitat de Barcelona (Espagne), Andorra Recerca i Innovació (Andorre), Institut Cartogràfic de Catalunya (Espagne), Université Paris-Saclay (France) en association avec Sorbonne Université, Consell Comarcal de l’Alt Urgell (Espagne) et le CNRS Occitanie Est – Université de Montpellier (France).
• Résumé : Cette thèse s’inscrit dans le projet interdisciplinaire PIROS lauréat du programme européen POCTEFA (2026-2030), dédié à la coopération transfrontalière entre l’Espagne, la France et l’Andorre. Le projet PIROS place la recherche et l’innovation au cœur de la transition énergétique, en explorant le potentiel de la géothermie comme source d’énergie renouvelable dans les zones de montagne des Pyrénées-Orientales. Son ambition est de favoriser un développement durable du territoire pyrénéen et d’améliorer la qualité de vie de ses habitants. Les objectifs clés de PIROS sont donc d’évaluer et valoriser le potentiel géothermique des sources d’eaux thermales du territoire ; de déterminer les usages optimaux selon les zones (production d’électricité, de chaleur, santé/bienêtre ou autres applications directes) ; d’analyser l’impact socio-économique de la géothermie sur le développement durable régional ; et de contribuer à la souveraineté énergétique et à la lutte contre le changement climatique dans les Pyrénées. Les ambitions de PIROS s’appuient sur un consortium qui rassemble des acteurs majeurs de la recherche et de l’innovation, à l’interface entre géologie structurale, l’hydrogéologie, la géophysique, la géothermie et l’histoire, dont : Universitat de Barcelona (Espagne), Andorra Recerca i Innovació (Andorre), Institut Cartogràfic de Catalunya (Espagne), Université Paris-Saclay (France) en association avec Sorbonne Université, Consell Comarcal de l’Alt Urgell (Espagne) et le CNRS Occitanie Est – Université de Montpellier (France). Ensemble, ces partenaires visent à changer la perception et l’usage de la géothermie, en posant les bases scientifiques et techniques de son intégration dans les politiques énergétiques locales et de son exploitation durable.

PEPR Sousol Bien Comun – PC9 – Fossé Rhénan
Géothermie profonde dans le Fossé rhénan | Sous-sol (PEPR)
• Titre du Projet : Identification de nouveaux réservoirs intermédiaires dans la couverture sédimentaire (Syn-rift + pré-rift marno-calcaire). Synergie ITES – GEOPS.
• Résumé : Au cours des dernières décennies, l'attention portée aux géoréservoirs du Fossé rhénan a été concentrée sur les réservoirs profonds (contact entre les roches du socle et la première couverture sédimentaire), mais peu d'attention a été accordée aux réservoirs potentiels intermédiaires. Nous étudions ici le potentiel réservoir des formations sédimentaires liées au pré-rifting et au syn-rifting. L'accent est mis sur la « Grande Oolithe », qui est étudiée à travers une approche intégrée combinant pétrophysique, sédimentologie et géologie structurale.
• Posdoc : Elfstratos Delogkos (GEOPS)

UraLod - Programme NEEDS du CNRS
Programme NEEDS - Cellule Energie du CNRS
• Titre du projet : Le système uranifère du Bassin de Lodève revisité. Programme du CNRS NEEDS. Synergie Géosciences Paris Saclay, Montpellier et Rennes.
• Résumé : Le projet UraLod répond à l’appel lancé lors de l’atelier du 01/2022 de NEEDS Ressources “Journées Uranium d’Orsay” incitant à la révision de gîtes uranifères français par des équipes académiques pluridisciplinaires. Par la synergie de trois équipes fortes (Géosciences Paris-Saclay, Montpellier et Rennes), UraLod revisite depuis 2024 le système uranifère du bassin permien de Lodève en couplant concepts et méthodes modernes avec l’ambition d’aboutir à un modèle métallogénique intégré. UraLod propose de définir l’origine, les conditions de mobilisation, de transport, de piégeage et de re-mobilisation de l’uranium du bassin de Lodève : autrement dit, d’établir un modèle métallogénique cohérent, inexistant à ce jour. Ce modèle servira de base à une modélisation numérique hydro-thermodynamique 3D prédictive visant à caractériser le potentiel uranifère caché et non exploré du bassin. Cette modélisation bénéficiera des développements méthodologiques du projet structurant UraMod (Needs - 2022).
• Doctorant : Paul Coutable (GEOPS – Géosciences Montpellier)

ROCS - Projet AEDI cofinancé par l’Espagne et l’UE
• Titre du projet : Cycles de rifting-orogenèse et leurs produits géologiques : investigations à plusieurs échelles des systèmes montagne-bassin et implications pour les ressources géothermiques.
• Sub-projet : Étude de la variabilité spatio-temporelle de la teneur en métaux dans les failles de rift avec potentiel géothermique. Le cas d'étude de la faille et du système géothermique de Vallès (Barcelone). Synergie GEOPS - Universitat de Barcelone.

ImDeDiaC – Collaboration de recherche GEOPS – CPG-IP/Géofluides
• Titre du projet : Impact de la Déformation sur la Diagenèse et les propriétés réservoir des Calcaires jurassiques entre le Bassin de Paris, le Fossé Rhénan et le Fossé et le Fossé de la Bresse. Synergie GEOPS – CPG-IP/Géofluides
• Résumé : Lors de la caractérisation des réservoirs, les études sont généralement séparées entre réservoirs non fracturés et fracturés. Dans le premier cas, seules les évolutions sédimentaires et diagénétiques sont prises en compte pour déterminer les caractéristiques pétrophysiques (porosité et perméabilité primaires). Dans le second, c'est la fracturation qui est considérée comme le principal facteur de perméabilité (dite secondaire). Toutefois, dans la réalité, les propriétés des réservoirs résultent de l'interaction des phénomènes sédimentaires et tectoniques au cours de l'histoire géologique. L’intérêt scientifique et caractère innovant de ce projet de recherche est son approche intégrée, combinant à la fois les aspects sédimentaires et tectoniques. Pour cela, notre choix d’étudier les calcaires du Dogger dans trois bassins où la déformation tectonique est croissante est clé. Les calcaires du Dogger sont connus comme des réservoirs géothermiques, intensément exploités en région parisienne, dans le centre du Bassin de Paris et sont reconnus comme ayant un potentiel très prometteur dans le Fossé Rhénan, et pratiquement méconnus dans le Fossé de la Bresse. Cette thèse vise à approfondir la caractérisation de ces calcaires en tant que réservoirs géothermiques, en mettant l'accent sur les interactions entre les processus de « diagenèse sédimentaire et tectonique ».
• Doctorant : Guillaume Gallien

HyperSP-ResMin – Collaboration de recherche GEOPS – Onera – BRGM
• Titre du projet : Application de l’imagerie hyperspectrale (iHS) multi-échelle pour l’exploration et la caractérisation de ressources minérales multi-métaux (U, Pb, Zn, Cu, Ba/F) dans le bassin carbonifère-permien de Lodève. Synergie : GEOPS – Onera – BRGM
• Résumé : le projet de recherche HyperSP-ResMin vise à développer des méthodes d’exploration non-invasives et non-destructives dans le cadre de l’ambition européenne d'exploiter des ressources minérales stratégiques sur son sol pour réduire les dépendances géo-énergétiques. L’objectif est de développer l’application de l'imagerie hyperspectrale multi-échelle, en particulier l'imagerie à résolution variable (du satellite à ponctuelle en passant par le drone), pour l'exploration multi-métaux (U, Pb, Zn, Cu, Ba/F) et la caractérisation de ressources minérales. Les études se centreront sur le bassin carbonifère-permien de Lodève (France), avec une extension potentielle à d'autres bassins similaires franco-européens. Le projet sera développé en trois phases : (1) identification des proxys sur le terrain, (2) étude des contraintes et limitations d’échelle (résolution), et (3) cartographie iHS à haute résolution (HR) et détermination des contrôles géologiques et gîtologiques. Cette technique non-invasive, non-destructive et rapide peut fournir un puissant guide cartographique d'exploration. Cette demande à TelluS vise à obtenir du soutien financier pour mettre en place les actions de recherche qui accompagneront la bourse de thèse de doctorat de Théo Rubio cofinancée par l’ONERA et le BRGM dès le 1er Octobre 2024.
• Doctorant : Théo Rubio

Projets de thèse :
• Thèse de Paul Coutable : UraLod
• Thèse de Théo Rubio : HyperSP-ResMin
• Thèse de Guillaume Gallien : ImDeDiaC

English version

Ongoing Research Projects

POCTEFA PIROS – European Cross-Border Cooperation Program France/Andorra/Spain
• Project Title: Renewable Energy for the Development of Rural Mountain Areas: The Potential of Geothermal Energy in the Pyrenees (PIROS). Synergy: Universitat de Barcelona (Spain), Andorra Recerca i Innovació (Andorra), Institut Cartogràfic de Catalunya (Spain), Université Paris-Saclay (France) in association with Sorbonne Université, Consell Comarcal de l’Alt Urgell (Spain), and CNRS Occitanie Est – Université de Montpellier (France).
• Summary: This thesis is part of the interdisciplinary PIROS project, a winner of the European POCTEFA program (2026–2030), dedicated to cross-border cooperation between Spain, France, and Andorra. The PIROS project places research and innovation at the heart of the energy transition, exploring the potential of geothermal energy as a renewable energy source in the mountain areas of the Eastern Pyrenees. Its ambition is to promote sustainable development in the Pyrenean region and improve the quality of life for its inhabitants. The key objectives of PIROS are to assess and enhance the geothermal potential of thermal water sources in the region; determine optimal uses by area (electricity production, heating, health/wellness, or other direct applications); analyze the socio-economic impact of geothermal energy on regional sustainable development; and contribute to energy sovereignty and the fight against climate change in the Pyrenees. PIROS relies on a consortium of major research and innovation stakeholders, bridging structural geology, hydrogeology, geophysics, geothermal energy, and history, including: Universitat de Barcelona (Spain), Andorra Recerca i Innovació (Andorra), Institut Cartogràfic de Catalunya (Spain), Université Paris-Saclay (France) in association with Sorbonne Université, Consell Comarcal de l’Alt Urgell (Spain), and CNRS Occitanie Est – Université de Montpellier (France). Together, these partners aim to transform the perception and use of geothermal energy by laying the scientific and technical foundations for its integration into local energy policies and its sustainable exploitation.

PEPR Sous-sol Bien Commun – PC9 – Rhine Graben Deep Geothermal Energy in the Rhine Graben
- Project Title: Identification of New Intermediate Reservoirs in the Sedimentary Cover (Syn-rift + Pre-rift Marl-Limestone). Synergy: ITES – GEOPS.
• Summary: Over the past decades, attention on the Rhine Graben’s georeservoirs has focused on deep reservoirs (the interface between basement rocks and the first sedimentary cover), with little consideration given to potential intermediate reservoirs. This project studies the reservoir potential of sedimentary formations related to pre-rifting and syn-rifting. The focus is on the “Grande Oolithe,” which is examined through an integrated approach combining petrophysics, sedimentology, and structural geology.
• Postdoc: Elfstratos Delogkos (GEOPS)

UraLod – CNRS NEEDS Program NEEDS Program – CNRS Energy Division
• Project Title: Revisiting the Uraniferous System of the Lodève Basin. Synergy: Géosciences Paris Saclay, Montpellier, and Rennes.
• Summary: The UraLod project responds to the call issued during the NEEDS Resources workshop in January 2022, “Uranium Days of Orsay,” encouraging multidisciplinary academic teams to revisit French uranium deposits. Since 2024, UraLod has brought together three strong teams (Géosciences Paris-Saclay, Montpellier, and Rennes) to revisit the Permian Lodève Basin’s uranium system, combining modern concepts and methods. The goal is to develop an integrated metallogenic model, which currently does not exist. UraLod aims to define the origin, mobilization, transport, trapping, and remobilization of uranium in the Lodève Basin. This model will serve as the basis for predictive 3D hydro-thermodynamic numerical modeling to characterize the basin’s unexplored uranium potential. The modeling will benefit from methodological advancements of the UraMod project (Needs – 2022).
• PhD Student: Paul Coutable (GEOPS – Géosciences Montpellier)

ROCS – EU / Spain Co-Financed AEDI Project
• Project Title: Rifting-Orogenesis Cycles and Their Geological Products: Multi-Scale Investigations of Mountain-Basin Systems and Implications for Geothermal Resources.
• Sub-Project: Study of the Spatio-Temporal Variability of Metal Content in Rift Faults with Geothermal Potential. Case Study: The Vallès Fault and Geothermal System (Barcelona). Synergy: GEOPS – Universitat de Barcelona.

ImDeDiaC – GEOPS – CPG-IP/Géofluides Research Collaboration
• Project Title: Impact of Deformation on Diagenesis and Reservoir Properties of Jurassic Limestones Between the Paris Basin, the Rhine Graben, and the Bresse Graben. Synergy: GEOPS – CPG-IP/Géofluides
• Summary: Reservoir characterization studies are typically divided between non-fractured and fractured reservoirs. In the former, only sedimentary and diagenetic processes are considered to determine petrophysical properties (primary porosity and permeability). In the latter, fracturing is seen as the main permeability factor (secondary). However, in reality, reservoir properties result from the interaction of sedimentary and tectonic processes throughout geological history. The scientific interest and innovative nature of this research project lie in its integrated approach, combining both sedimentary and tectonic aspects. To achieve this, the project focuses on studying Dogger limestones in three basins with increasing tectonic deformation. Dogger limestones are known as geothermal reservoirs, intensively exploited in the Paris region and recognized for their promising potential in the Rhine Graben, but remain largely unknown in the Bresse Graben. This thesis aims to deepen the characterization of these limestones as geothermal reservoirs, emphasizing the interactions between “sedimentary and tectonic diagenesis.”
• PhD Student: Guillaume Gallien

HyperSP-ResMin – GEOPS – Onera – BRGM Research Collaboration
• Project Title: Application of Multi-Scale Hyperspectral Imaging (iHS) for the Exploration and Characterization of Multi-Metal Mineral Resources (U, Pb, Zn, Cu, Ba/F) in the Carboniferous-Permian Lodève Basin. Synergy: GEOPS – Onera – BRGM
• Summary: The HyperSP-ResMin research project aims to develop non-invasive, non-destructive exploration methods as part of Europe’s ambition to exploit strategic mineral resources on its soil to reduce geo-energy dependencies. The objective is to develop multi-scale hyperspectral imaging, particularly variable-resolution imaging (from satellite to point scale, including drones), for multi-metal exploration (U, Pb, Zn, Cu, Ba/F) and mineral resource characterization. Studies will focus on the Carboniferous-Permian Lodève Basin (France), with potential extension to other similar Franco-European basins. The project will be developed in three phases: (1) field proxy identification, (2) study of scale constraints and limitations (resolution), and (3) high-resolution (HR) iHS mapping and determination of geological and deposit controls. This non-invasive, non-destructive, and rapid technique can provide a powerful exploration mapping guide. This TelluS proposal seeks financial support to implement research actions accompanying the PhD thesis of Théo Rubio, co-funded by ONERA and BRGM starting October 1, 2024.
• PhD Student: Théo Rubio

PhD Projects:
• Paul Coutable: UraLod
• Théo Rubio: HyperSP-ResMin
• Guillaume Gallien: ImDeDiaC