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Vuataz, François

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Vuataz, François
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Fonction
Ancien.ne collaborateur.trice
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https://libra.unine.ch/handle/123456789/152

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  • Publication
    Accès libre
    The Database of Geothermal Fluids in Switzerland on Google Earth
    (2010)
    Sonney, Romain
    ;
    Vuataz, François 
    ;
    Cattin, Stéphane

    The database BDFGeotherm, containing physical, chemical and hydrogeological information on more than 200 deep fluids from 84 sites in Switzerland and some neighbouring regions, was first compiled on ACCESS code and was later modified to improve its availability and attractiveness by using Google Earth free software and the CREGE website (www.crege.ch/BDFGeotherm/). BDFGeotherm is a functional tool for various phases of a geothermal project such as exploration, production or fluid re-injection. This database allows gathering existing geothermal data, generally widely dispersed and often difficult to reach, towards a user’s friendly tool. Downloading the file “BDFGeotherm.kmz” from the CREGE website makes possible to visualize the 84 geothermal sites from Switzerland and neighbouring areas. Each one is represented with a pinpoint of different colour, for diverse temperature ranges.

    A large majority of sites is located in the northern part of the Jura Mountain and in the upper Rhone Valley. General information about water use, geology, flow rate, temperature and mineralization are given in a small window by clicking on the desired pinpoint. Moreover, two links to Internet addresses are available for each site in each window, allowing returning to the CREGE website or providing more details on each sampling point such as: geographical description, reservoir geology, hydraulics, hydrochemistry, isotopes and geothermal parameters. For a limited number of sites, photos and a geological log can be viewed and exported (Sonney et al., 2009).
  • Publication
    Accès libre
    Numerical modelling of Alpine deep flow systems: a management and prediction tool for an exploited geothermal reservoir (Lavey-les-Bains, Switzerland)
    (2009)
    Sonney, Romain
    ;
    Vuataz, François 
    Le site géothermal de Lavey-les-Bains (Suisse) est un système alpin d’écoulement profond dans des terrains cristallins fracturés. Les analyses acquises depuis 1973 sur les eaux souterraines montrent un processus de mélange entre une composante profonde et chaude (68°C et TDS 1.4 g/L) et une eau froide peu profonde. La production sur le nouveau puits profond P600, réalisé en 1997, a amplifié ce processus de mélange dans le puits P201, où une baisse de la température et des TDS a été observée. Des modèles numériques 2D et 3D de chaleur, d’écoulement et de transport de masse ont été développés pour reproduire le système géothermal et pour prédire le potentiel de ressource géothermique exploitable à long terme. La température calculée du réservoir profond induit (100–130°C) est en accord avec les géothermomètres alors que le flux d’eau thermale (5,400–9,000 m3/jour) est probablement sous-estimé. Plusieurs scénarios de production de fluide permettent de reproduire les phases de baisse et de stabilisation des températures dans le champ géothermal depuis 1997. Sur P201, le rapport de mélange calculé avant et pendant l’exploitation de P600 est comparable aux valeurs observées; la température modélisée sur P201 tend vers une stabilisation à 56 C après 10–15 ans de production sur P600. La proposition d’un nouveau puits est susceptible de réduire la production thermale des puits existants., The geothermal site of Lavey-les-Bains, Switzerland is an Alpine deep flow system in fractured crystalline rocks. Groundwater analyses since 1973 reveal a mixing process between a deep warm component (68°C and TDS 1.4 g/L) and cold shallow water. The production rate of the new deep well P600, installed in 1997, has amplified this mixing process in well P201, for which a decline in temperature and TDS has been observed. Numerical hydrogeological two-dimensional and three-dimensional models of heat, flow and mass transport have been developed to reproduce the geothermal system and to forecast the long-term exploitation potential of the geothermal resource. The computed temperature of the deep inferred reservoir (100–130°C) is in agreement with the geothermometers, whereas the simulated thermal water flux (5,400–9,000 m3/day) is probably underestimated. Different fluid production scenarios can reproduce the decline and stabilization phases of temperatures in the geothermal field since 1997. For P201, the mixing ratio calculated before and during the exploitation of P600 is comparable with observed data; the modelled temperature tends towards stabilization in P201 at 56°C after 10–15 years of production at P600. Another proposed new well is likely to reduce the thermal output of the existing wells.
  • Publication
    Accès libre
    Properties of geothermal fluids in Switzerland: A new interactive database
    (2008)
    Sonney, Romain
    ;
    Vuataz, François 
    A database on geothermal fluids in Switzerland, called BDFGeotherm, has been compiled. It consists of nine related tables with fields describing the geographical, geological, hydrogeological and geothermal conditions of each sampling location. In all, 203 springs and boreholes from 82 geothermal sites in Switzerland and neighboring regions are listed in this new interactive Microsoft Access database. BDFGeotherm is a functional tool for various phases of a geothermal project such as exploration, production or fluid re-injection. Many types of queries can be run, using any fields from the database, and the results can be put into tables and printed or exported and saved in other files. In addition to describing the database structure, this paper also gives a summary of the reservoir formations, the geographical distribution of hydraulic parameters, the geochemical types of thermal waters and the potential geothermal resources associated with the sites.
  • Publication
    Accès libre
    Groundwater components in the alluvial aquifer of the alpine Rhone River valley, Bois de Finges area, Wallis Canton, Switzerland
    (2000)
    Schürch, Marc
    ;
    Vuataz, François 
    Origine, type et quantité de nombreux composants d'eau de l'aquifère alluvial dans la vallée supérieure du Rhône, Bois de Finges, Valais, Suisse, ainsi que leurs variations spatiales et temporelles ont été déterminés par différentes méthodes hydrochimiques. Les méthodes utilisées sont la modélisation hydrochimique, les isotopes stables, ainsi que l'échantillonnage en période de hautes eaux et de basses eaux pour étudier la distribution spatiale de la composition chimique, alors qu'un échantillonnage mensuel pendant trois ans sert à comprendre les processus de la variabilité saisonnière. Les paramètres physico-chimiques des eaux souterraines montrent des variations spatiales et saisonnières. La composition chimique de l'aquifère alluvial du Rhône indique un mélange entre une eau peu minéralisée venant du Rhône et une eau sulfatée s'écoulant du versant sud. La modification temporelle des paramètres chimiques des eaux souterraines et de la piézométrie reflètent les variations saisonnières des apports d'eau de la nappe souterraine. En période de hautes eaux durant l'été, seul le Rhône recharge l'aquifère alluvial., Source, type, and quantity of various components of groundwater, as well as their spatial and temporal variations were determined by different hydrochemical methods in the alluvial aquifer of the upper Rhone River valley, Bois de Finges, Wallis Canton, Switzerland. The methods used are hydrochemical modeling, stable-isotope analysis, and chemical analysis of surface water and groundwater. Sampling during high- and low-water periods determined the spatial distribution of the water chemistry, whereas monthly sampling over three years provided a basis for understanding seasonal variability. The physico-chemical parameters of the groundwater have spatial and seasonal variations. The groundwater chemical composition of the Rhone alluvial aquifer indicates a mixing of weakly mineralized Rhone River water and SO4-rich water entering from the south side of the valley. Temporal changes in groundwater chemistry and in groundwater levels reflect the seasonal variations of the different contributors to groundwater recharge. The Rhone River recharges the alluvial aquifer only during the summer high-water period., Se ha determinado el origen, tipo y cantidad de diversos elementos de las aguas subterráneas en el acuífero aluvial del valle superior del río Ródano (Bois de Finges, Cantón de Wallis, Suiza), así como sus variaciones espaciales y temporales, mediante métodos hidroquímicos. Entre las herramientas utilizadas, se incluye la modelación hidroquímica, el análisis de isótopos estables y el análisis químico de aguas superficiales y subterráneas. El muestreo en épocas de estiaje y lluvias sirvió para determinar la distribución espacial de la química del agua, mientras que la variabilidad estacional fue caracterizada por medio de muestreos mensuales durante un período de tres años. Los parámetros físicoquímicos de las aguas subterráneas muestran variaciones espaciales y estacionales. La composición química de las aguas subterráneas del acuífero aluvial del río Ródano indica que hay mezcla entre las aguas débilmente mineralizadas del río y las aguas cargadas en sulfato (SO4-2) que proceden de la parte meridional de valle. Los cambios temporales en la química de las aguas subterráneas y en los niveles piezométricos reflejan las variaciones estacionales de las diferentes contribuciones de la recarga. El río Ródano recarga al acuífero aluvial únicamente durante el período estival, cuando el caudal es elevado.
  • Publication
    Accès libre
    Detection and characterization of hydraulically active fractures in a carbonate aquifer: results from self-potential, temperature and fluid electrical conductivity logging in the Combioula hydrothermal system in the southwestern Swiss Alps
    Suski, B.
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    Ladner, F.
    ;
    Baron, L.
    ;
    Vuataz, François 
    ;
    Philippossian, F.
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    Holliger, K.
    Une étude géophysique et géochimique a été menée dans un aquifère carbonaté fracturé à Combioula dans les Alpes Suisses du Sud Ouest avec pour objectif la détection et la description des fractures actives hydrauliquement sur la longueur d’un forage profond de 260m. Des analyses hydrochimiques, des données de diagraphies du diamètre du forage, de la température et la conductivité électrique du fluide ont été combinées afin de relier des signaux électrocinétiques de polarisation spontanée à l’écoulement d’eau souterraine à l’intérieur du réseau de fractures. Les résultats montrent une corrélation généralement bonne, bien que localement avec une corrélation changeante des variations des signaux de polarisation spontanée avec les variations de température, de conductivité électrique du fluide et du diamètre du forage. Avec la signature hydrochimique, qui a été trouvée être cruciale pour l’interprétation des données de polarisation spontanée, ces mesures ont non seulement rendu possible la détection des fractures actives hydrauliquement mais aussi de les décrire comme zones de gain de fluide ou de perte de fluide. Les résultats complètent l’information disponible provenant des logs lithologiques correspondants et expliquent les potentialités des signaux électrocinétiques de polarisation spontanée en liaison avec la température, la conductivité électrique du fluide et les analyses hydrochimiques pour la description des aquifers fracturés et peuvent ainsi offrir une approche pour une description quantitative efficace de cette catégorie d’aquifères et de réservoirs géothermaux d’importance croissante. Détection et description de fractures actives hydrauliquement dans un aquifère carbonaté : résultats de diagraphies de polarisation spontanée, de température et de conductivité électrique du fluide dans le système hydrothermal de Combioula dans les Alpes Suisses du Sud Ouest, A geophysical and geochemical study has been conducted in a fractured carbonate aquifer located at Combioula in the southwestern Swiss Alps with the objective to detect and characterize hydraulically active fractures along a 260-m-deep borehole. Hydrochemical analyses, borehole diameter, temperature and fluid electrical conductivity logging data were integrated in order to relate electrokinetic self-potential signals to groundwater flow inside the fracture network. The results show a generally good, albeit locally variable correlation of variations of the self-potential signals with variations in temperature, fluid electrical conductivity and borehole diameter. Together with the hydrochemical evidence, which was found to be critical for the interpretation of the self-potential data, these measurements not only made it possible to detect the hydraulically active fractures but also to characterize them as zones of fluid gain or fluid loss. The results complement the available information from the corresponding litholog and illustrate the potential of electrokinetic self-potential signals in conjunction with temperature, fluid electrical conductivity and hydrochemical analyses for the characterization of fractured aquifers, and thus may offer a perspective for an effective quantitative characterization of this increasingly important class of aquifers and geothermal reservoirs., Estudios geofísicos y geoquímicos han sido llevados a cabo en el acuífero carbonático fracturado localizado en Combioula, sudoeste de los Alpes Suizos, a in de detectar y caracterizar fracturas hidráulicamente activas en una perforación de 260m de profundidad. Se han integrado datos de análisis hidroquímicos, diámetro de la perforación, temperatura y conductividad eléctrica del fluido para relacionar las señales de potencial espontáneo con el flujo subterráneo en la red de fracturas. Los resultados muestran una buena correlación entre las variaciones del potencial espontáneo y las variaciones en temperatura, conductividad eléctrica del fluido y diámetro de la perforación, aunque se registran variaciones locales. La evidencia hidroquímica resultó crítica para la interpretación de los datos de potencial espontáneo, y así fue posible detectar no sólo las fracturas hidráulicamente activas sino también caracterizarlas como zonas de ganancia o pérdida de fluidos. Los resultados complementan la información disponible de los perfiles litológicos e ilustran el potencial de las señales electrocinéticas de potencial espontáneo en conjunto con la temperatura, la conductividad eléctrica del fluido y los análisis hidroquímicos para la caracterización de acuíferos fracturados, y de esta manera ofrecen una perspectiva para la caracterización cuantitativa efectiva de esta clase de acuíferos de importancia creciente y de reservorios geotérmicos. Detección y caracterización de fracturas hidráulicamente activas en un acuífero carbonático: Resultados de registros de potencial espontáneo, temperatura y conductividad eléctrica de los fluidos en el sistema hidrotermal de Combioula, sudoeste de los Alpes Suizos