Un modèle géologique 3D pour l'exploration géothermique de la plaine du Lamentin (Martinique) : impact de la structuration géologique profonde sur les circulations de fluides hydrothermaux

Dans un contexte de developpement des energies renouvelables parmi lesquelles la geothermie figure en bonne place en Martinique, l'exploration geothermique de la plaine du Lamentin, commence il y a 50 ans a ete relancee recemment. Cette zone presente en effet de nombreux indices hydrothermaux (sources chaudes, depots hydrothermaux, degazages) rassembles sur une zone d'activite en pleine expansion, aux portes de Fort-de-France. L'exploration s'est cependant heurtee a la complexite geologique de la region (convergence de 5 ensembles volcaniques, 4 directions de failles ayant joue a differentes reprises) renforcee par le masquage de ces structures geologiques par les sediments, la mangrove et la mer (Cohe du Lamentin et baie de Fort-de-France). Les campagnes d'exploration geothermique successives mais aussi d'autres travaux (approvisionnement en eau, ingenierie geologique) inherents au developpement peri-urbain de cette zone, ont cependant produit une grande quantite et diversite de donnees permettant d'etayer la connaissance geologique. Il importait donc de surmonter ces obstacles en rassemblant les connaissances acquises et en en precisant certaines afin de passer au stade de faisabilite de l'exploitation geothermique (Gadalia et al., 2017). C'est dans ce cadre que le modele geologique 3D (Geomodeller) de la region du Lamentin a ete realise afin d'integrer et mettre en coherence les nombreuses donnees existantes, tant en surface qu'en profondeur (geologie, hydrogeologie, geophysique). La construction geometrique des formations et failles modelisees a necessite de mener, en amont, une reflexion argumentee et harmonisee sur leurs interactions a partir des cartes, forages, mesures et observations de terrain pour aboutir a une interpretation collegiale de l'ensemble. Le modele geologique 3D ainsi obtenu propose un scenario plausible (en l'etat actuel de la connaissance) de l'empilement des depots volcaniques et sedimentaires de la region du Lamentin, mais aussi de leur extension et de leur epaisseur. De plus, il met en evidence l'impact de la fracturation associee aux differents evenements tectoniques subis par la region sur la geometrie actuelle de ces series (decalages associes aux failles, approfondissement, variations d'epaisseurs, zone de depot ou de non depot…). La comprehension de cette structuration s'est averee essentielle pour determiner les circuits potentiels de circulation de fluides hydrothermaux a l'echelle regionale du Lamentin.