Skalenübergreifendes Prozessverständnis von Störungen vom Labor- bis Feldmaßstab | CHENILLE
Das Verständnis des gekoppelten thermo-hydro-mechanischen Verhaltens in Störungszonen und natürlich geklüfteten Reservoiren ist sowohl für die Grundlagenforschung als auch für angewandte Wissenschaften von zentraler Bedeutung, insbesondere für die Sicherheitsbewertung von Endlagern für radioaktive Abfälle. Das CHENILLE-Projekt untersucht die physikalischen Prozesse, die durch thermische und hydraulische Belastung in einer kleinen Störungszone innerhalb einer hoch konsolidierten Schieferformation entstehen. Dazu wird ein thermisch kontrolliertes In-situ-Fluidinjektionsexperiment an einer Blattverschiebung im Untertagelabor (URL) von Tournemire in Frankreich durchgeführt.
Ein Heizsystem wurde um die Injektionsstelle installiert, um eine präzise und schrittweise thermische Belastung zu ermöglichen. Verschiedene Überwachungssysteme erfassen die seismische und aseismische Deformation durch thermische und hydraulische Belastung. Das seismische Monitoring umfasst Acoustic-Emission- (AE) und Breitbandsensoren, die sowohl seismische Bruchprozesse im Subdezimeterbereich als auch langsame Deformationsprozesse aufzeichnen. Zudem wird eine Injektionskammer für kontrollierte Gasinjektionen installiert, und Glasfasersensoren im Injektionsbohrloch ermöglichen eine verteilte Temperaturmessung.
Zeitlich gestaffelte aktive seismische Messungen sind vor und nach dem Experiment geplant, um das strukturelle Netzwerk abzubilden, neu entstandene Strukturen infolge hydro-thermischer Druckbelastung zu identifizieren und Veränderungen im Geschwindigkeitsfeld zu analysieren.
Projektlaufzeit:
2023 - 2026 (36 Monate)
Zuwendungsgeber:
DFG (Deutsche Forschungsgemeinschaft)