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Technical Report NTB 93-05

Hydrological Investigations at Wellenberg: Hydraulic Packer Testing in Boreholes SB3, SB4 and SB6 Methods and Field Results

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Le site du Wellenberg, situé en Suisse centrale dans le canton de Nidwald, est étudié comme site possible pour l'implantation d'un dépôt final de déchets radioactifs. Cinq forages profonds ont été réalisés sur ce site. Le présent rapport décrit les essais hydrauliques exécutés avec des obturateurs dans trois de ces forages (SB3, SB4 et SB6) entre juin 1990 et décembre 1991.

63 essais en tout, avec obturateurs simples et doubles, ont été réalisés et analysés. L'objectif principal de ces essais était la détermination des pressions hydrauliques et des conductivités hydrauliques. 14 essais ont été principalement planifiés et réalisés pour le prélèvement d'échantillons d'eaux souterraines. On a tenu compte de la présence présumée de méthane dans la roche in situ lors de la planification, puis de la réalisation et de l'interprétation des essais.

L'équipement engagé pour ces essais comprenait un «testtool hydrologique» du type Baker/Lynes. Une pompe Moineau servait de pompe principale dans l'équipement de pompage souterrain lors des essais de prélèvement. Pour les essais d'injection on a utilisé des pompes Grundfos et Shimadzu.

Comme on escomptait des venues de gaz méthane durant les essais, on a utilisé un séparateur de gaz horizontal. On disposait en outre d'un système de mesure de débit qui était connecté à l'équipement d'acquisition électronique des données.

L'analyse des données fournies par les essais de pressions transitoires a été faite à l'aide des logiciels «Interpret» et «Interpret/2» en vue de leur évaluation. On a porté une attention toute spéciale à l'utilisation de la méthode d'analyse, basée sur le débit constant pour l'analyse des séquences discontinues d'essais (tels qu'essais «sIug» et «pulse») ainsi que pour les séquences d'essais avec pression d'alimentation en surface constante. Les faibles conductivités hydrauliques dans les intervalles des formations rocheuses mesurées peuvent aboutir à des conclusions multiples lors de l'évaluation des essais. On a réalisé des analyses de sensibilité pour des intervalles d'essais sélectionnés afin d'estimer le domaine d'erreurs possibles lors de l'évaluation des mesures. On a étudié l'influence de l'histoire du forage et des paramètres d'entrée sur le résultat des analyses.

Des analyses préliminaires ont été faites pour chaque intervalle étudié. Des évaluations détaillées ont été réalisées pour 28 intervalles sélectionnés qui sont chacune documentée dans un rapport particulier. Les résultats des deux méthodes d'analyses (préliminaire et détaillée) sont présentés dans ce rapport. Les données représentatives, avec analyses et résultats de tous les essais réalisés figurent en annexe.

Les conductivités hydrauliques déterminées pour la marne valanginienne varient entre 10-13 et 10-7 m/s. Des valeurs plus élevées (jusqu'à 10-6 m/s) ont été mesurées dans les zones supérieures des forages SB3 et SB4, en partie dans les formations marneuses et les masses de glissement. Des conditions artésiennes prévalaient dans la partie supérieure de tous les forages ainsi que dans la région la plus basse du forage SB3. Les niveaux piézometriques équivalents d'eau douce de grandes sections des forages SB3 et SB4 se situaient à plusieurs centaines de mètres en-dessous de la surface du sol.

La présence de gaz dans la formation de marne valanginienne a été confirmée mais les volumes rencontrés furent toutefois beaucoup plus modestes que prévu initialement.

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