WorldCat Identities

Cappa, Frédéric

Overview
Works: 12 works in 14 publications in 2 languages and 22 library holdings
Roles: Author, Thesis advisor, Opponent, Other
Publication Timeline
.
Most widely held works by Frédéric Cappa
Shear-slip analysis in multiphase fluid-flow reservoir engineeringap plications using TOUGH-FLAC( )

1 edition published in 2006 in English and held by 6 WorldCat member libraries worldwide

This paper describes and demonstrates the use of the coupledTOUGH-FLAC simulator for geomechanical shear-slip (failure) analysis inmultiphase fluid-flow reservoir-engineering applications. Two approachesfor analyzing shear-slip are described, one using continuum stress-strainanalysis and another using discrete fault analysis. The use of shear-slipanalysis in TOUGH-FLAC is demonstrated on application examples related toCO2 sequestration and geothermal energy extraction. In the case of CO2sequestration, the shear-slip analysis is used to evaluate maximumsustainable CO2-injection pressure under increasing reservoir pressure, whereas in the case of geothermal energy extraction, the shear-slipanalysis is used to study induced seismicity during steam productionunder decreasing reservoir pressure and temperature
Processus hydromécaniques couplés dans les réseaux de fractures hétérogènes : caractérisation in situ et simulations numériques by Frédéric Cappa( Book )

2 editions published in 2005 in English and held by 3 WorldCat member libraries worldwide

Scientific Exploration of Induced SeisMicity and Stress (SEISMS) by Heather M Savage( )

1 edition published in 2017 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Exploration géophysique des processus de fracturation et de réactivation dans les carbonates à l'échelle métrique by Christophe Matonti( Book )

2 editions published in 2015 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

The aim of this work was to understand the relationships between deformations and diagenesis in carbonates. The relevant scale to study it may be the m to dkm scale which allows individualizing fracture, fault and matrix effects. This scale is under the seismic resolution, so few quantitative diagenetic and geophysical spatial data are available, mainly constrained to 1D borehole.Therefore, we selected 4 dkm scale outcrops displaying various heterogeneities and intensities of deformation and diagenesis. We developed a multidisciplinary/multiscale protocol including geophysics from cm to dkm scale along with structural diagenesis study and geochemical measurements on fractures cements. We found a strong scale effect between laboratory and outcrop Vp due to sedimentary, burial and structural heterogeneities that lead to different geostatistical patterns. Fractures have the strongest effect on Vp, being modulated by their cementation and can erase the initial facies acoustic signature. The fracture reactivation induce a 10% Vp directional anisotropy due to microscale changes in the fractures infillings characterized by multiple cementation, crushing and dissolution phases. In fault-zones the seismic anisotropy magnitude is amplified, leading to a strong directional rock shear weakening and a Vp decrease around the fault, caused by higher discontinuities aperture and brecciation. Geochemical data indicate that the Vp signature evolution is linked to different diagenetic fluids flow origins occurring during each deformation phase. This underlines the strong interplay between permeability evolution, structural diagenesis and geophysical signature in carbonates
Energy of injection-induced seismicity predicted from in-situ experiments by Louis De Barros( )

1 edition published in 2019 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Flotteur pour la surveillance pluridisciplinaire de l'environnement marin. De l'expertise métier aux codes embarqués by Sébastien Bonnieux( )

1 edition published in 2020 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

Dans le cadre d'un projet ERC (European Research Council) mené à Geoazur de 2009 à 2015 par Guust Nolet, un flotteur profileur autonome équipé d'un hydrophone et pouvant accueillir jusqu'à 8 capteurs a été développé. Il vise à acquérir des données en zones océaniques, faiblement couvertes par l'instrumentation actuelle. Ces données sont pourtant nécessaires pour réaliser des études dans différents domaines scientifiques, par exemple, pour étudier la structure interne de la terre en géosciences (via l'enregistrement d'ondes sismiques ayant traversées l'intérieur de la terre), le bilan thermique des océans en climatologie, ou encore la répartition des cétacés dans les océans en biologie. Toutes ces données doivent être traitées avant leur transmission à cause des capacités de transmission par satellite qui sont très limités. Les applications de traitement des données sont usuellement développées par des spécialistes en systèmes embarqués ayant une bonne connaissance des caractéristiques spécifiques à l'instrument. Cependant, passer par ces spécialistes limite grandement les capacités d'adaptation des applications en fonction des besoins des scientifiques.Afin de permettre aux scientifiques d'écrire des applications pour l'instrument, nous avons créé le langage de programmation MeLa (Mermaid Language), spécifiquement conçu pour le flotteur Mermaid. Le langage permet de cacher les aspects propres aux systèmes embarqués. Il est basé sur des modèles informatiques à partir desquels nous calculons l'utilisation des ressources de l'instrument (i.e., processeur, énergie, transmission satellite) afin de s'assurer que les limites de l'instrument ne soient pas dépassées. Les modèles sont aussi utilisés pour composer (i.e., combiner) plusieurs applications devant être installées sur un même instrument et s'assurer qu'elles sont compatibles. Finalement, les modèles sont utilisés pour générer du code fiable et efficace (i.e., sans bugs et performant), d'une part pour simuler les applications sur un ordinateur personnel et vérifier leurs comportements, et d'autre part pour générer le code embarqué servant à la programmation des instruments.Ce manuscrit de thèse est organisé en quatre chapitres. Dans le premier chapitre, nous commençons par la présentation des différentes problématiques scientifiques et sociales concernées par l'acquisition de données dans les océans, nous introduisons ensuite le flotteur Mermaid et la manière dont il peut répondre à ces problématiques et terminons par présenter les différentes approches de programmation de ce type d'instruments. Le deuxième chapitre correspond à un article publié à l'occasion de la conférence OCEANS 2019. Il décrit les aspects techniques du langage MeLa et en particulier la manière dont nous utilisons les modèles et validons cette approche sur une carte de développement Arduino. Le troisième chapitre correspond à un article publié dans la revue Sensors et est plus axé sur l'utilisation du langage, une méthode de développement est proposée et deux applications sont présentées pour la détection de séismes et la détection de baleines bleues. Dans le chapitre final, nous récapitulons les conclusions et offrons une perspective des développements futurs
Stabilization of fault slip by fluid injection in the laboratory and in situ by Frédéric Cappa( )

1 edition published in 2019 in Undetermined and held by 1 WorldCat member library worldwide

Faults can slip seismically or aseismically depending on their hydromechanical properties, which can be measured in the laboratory. Here, we demonstrate that fault slip induced by fluid injection in a natural fault at the decametric scale is quantitatively consistent with fault slip and frictional properties measured in the laboratory. The increase in fluid pressure first induces accelerating aseismic creep and fault opening. As the fluid pressure increases further, friction becomes mainly rate strengthening, favoring aseismic slip. Our study reveals how coupling between fault slip and fluid flow promotes stable fault creep during fluid injection. Seismicity is most probably triggered indirectly by the fluid injection due to loading of nonpressurized fault patches by aseismic creep
Modélisation sismo-hydro-mécanique de la réponse d'une faille à une injection de fluide by Nicolas Wynants-Morel( )

1 edition published in 2020 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Les variations de pression de fluide lors d'une injection hydraulique dans une faille affectent la stabilité de la faille. Ainsi, elles peuvent engendrer du glissement sismique et asismique sur la faille. Cependant, les relations entre la pression de fluide, le glissement asismique et la sismicité sont encore mal comprises. Dans cette thèse, j'ai exploré, avec des modélisations 3D sismo-hydro-mécaniques, les mécanismes régissant la déformation sismique et asismique d'une faille perméable gouvernée par une loi de friction « slip-weakening » lors d'une injection ponctuelle. L'objectif principal de ce travail est de mieux comprendre comment une faille répond à une injection de fluide, et aussi d'identifier les propriétés des failles qui contrôlent les comportements sismiques et asismiques observés dans des expériences in-situ et lors de manipulations de fluides en profondeur dans des réservoirs géologiques. Le modèle permet de tester différents états de contraintes sur la faille, et aussi de tester l'influence de différents paramètres hydromécaniques (perméabilité initiale, angle de dilatance) et frictionnels (chute de friction, distance caractéristique de glissement) sur la réponse hydromécanique de la faille. Un glissement asismique de forme elliptique, croissant au cours de l'injection, est observé dans les différentes simulations. Les contraintes cisaillantes s'accumulent au bord de ce patch asismique, ce qui induit des événements sismiques. Dans cette série de simulations, la sismicité suit le front de glissement asismique plutôt que le front de diffusion de pression. La déformation relâchée au cours d'une simulation est majoritairement asismique, avec un moment sismique inférieur à 5% du moment total, conformément aux observations sismologiques acquises lors d'expérience in situ (Guglielmi et al., 2015a; De Barros et al., 2018). Les résultats des modèles montrent aussi que le moment sismique augmente principalement avec une augmentation de la proximité initiale des contraintes à la rupture de la faille et avec la chute de friction, mais aussi, d'une moindre manière, avec une diminution de la perméabilité et de la distance caractéristique de glissement. Modifier la valeur de ces quatre paramètres ne permet pas de reproduire les relations classiques du moment et du volume de fluide injecté (McGarr & Barbour, 2018 ; Galis et al., 2017). Les variations de la b-value avec ces quatre paramètres suivent une relation semi-logarithmique avec la partition sismique du moment. De plus, l'état de contrainte avant l'injection ainsi que la durée de l'injection influent sur la magnitude maximale observée après l'arrêt de l'injection. Ces résultats montrent des caractéristiques observées lors d'expériences d'injection in-situ dans des réservoirs à échelle décamétrique et kilométrique. Ainsi, ces résultats peuvent contribuer à mieux comprendre et anticiper le risque sismique lors d'une injection de fluide en profondeur
Approche expérimentale in-situ de la signature sismique du rôle des fluides dans la rupture des zones de faille : application à la rupture des grands versants rocheux fracturés by Benoît Derode( )

1 edition published in 2013 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Cette thèse s'intéresse à la signature sismique du rôle des fluides dans les mécanismes de déformation des roches fracturées de la croûte supérieure, et plus précisément les failles et les glissements de terrain. S'il est admis que les fluides sont un facteur déclenchant de la rupture dans le cas d'épisodes de forçages climatiques importants ou de glissements très superficiels, leur rôle dans la déstabilisation des grands volumes associée à des forçages faibles est beaucoup moins bien compris. Ainsi, il apparaît nécessaire d'acquérir de nouvelles données synchrones des pressions/débits de fluides, de la déformation et de la sismicité sur le terrain dans des conditions de chargement hydraulique contrôlées pour progresser dans la compréhension des liens entre processus hydromécaniques et sismiques participant à la nucléation de la rupture des roches en partie associée à la réactivation de fractures existantes. Motivé par ce besoin de nouvelles observations, ce travail de thèse concerne l'interprétation de la sismicité produite lors d'expériences originales de stimulation hydraulique (0.3 à 3.5 MPa et 10 à 3000 secondes) de petites zones de faille ou de fractures de taille décamétrique, situées en zones non saturées profonde de versants rocheux. Ces expériences consistaient à produire des déformations menant à l'activation du glissement le long des fractures préexistantes. Le protocole expérimental combine des mesures de déformations/pressions distribuées dans les structures géologiques à des capteurs sismologiques proches (échelle métrique à décamétrique) des zones sources
On the Relationship Between Fault Permeability Increases, Induced Stress Perturbation, and the Growth of Aseismic Slip During Fluid Injection by Frédéric Cappa( )

1 edition published in 2018 in Undetermined and held by 1 WorldCat member library worldwide

©2018. American Geophysical Union. All Rights Reserved. Fluid injections into the deep subsurface can, at times, generate earthquakes, but often, they only produce aseismic deformations. Here we analyze the influence of fault hydromechanical properties on the growth of injection-induced aseismic slip. Using hydromechanical modeling, we show how permeability enhancement in addition to the background stress and frictional weakening has an important effect on the pressure diffusion and slip growth during injection. We find that the more pronounced the fault permeability enhancement, the stronger is the growth of the aseismic slip zone. The effect of enhanced permeability is more pronounced when the fault is initially close to failure. Our results show that aseismic slip grows beyond the pressurized zone when the fault permeability increases, while slip remains behind the pressurized zone when permeability does not vary from its initial preslip value. Thus, fault permeability increases should be considered as complementary mechanism to current models of fluid-induced aseismic slip
Seismic velocity changes associated with aseismic deformations of a fault stimulated by fluid injection( )

1 edition published in 2016 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

Abstract: Fluid pressure plays an important role in the stability of tectonic faults. However, the in situ mechanical response of faults to fluid pressure variations is still poorly known. To address this question, we performed a fluid injection experiment in a fault zone in shales while monitoring fault movements at the injection source and seismic velocity variations from a near-distance (<10 m) monitoring network. We measured and located the P and S wave velocity perturbations in and around the fault using repetitive active sources. We observed that seismic velocity perturbations dramatically increase above 1.5 MPa of injection pressure. This is consistent with an increase of fluid flow associated with an aseismic dilatant shearing of the fault as shown by numerical modeling. We find that seismic velocity changes are sensitive to both fault opening by fluid invasion and effective stress variations and can be an efficient measurement for monitoring fluid-driven aseismic deformations of faults. Key Points: Measuring seismic velocity changes during hydraulic stimulation of a fault in shales Monitoring aseismic fault deformations from seismic velocity changes Seismic velocity changes are sensitive to both dilatant shearing and stress transfer in the fault volume
James Connolly : Son Influence dans l'Irlande contemporaine by Frédéric Cappa( Book )

1 edition published in 1995 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

 
moreShow More Titles
fewerShow Fewer Titles
Audience Level
0
Audience Level
1
  Kids General Special  
Audience level: 0.90 (from 0.78 for Shear-slip ... to 0.99 for Stabilizat ...)

Alternative Names
Frédéric Cappa investigador francés

Frédéric Cappa researcher

Frédéric Cappa ricercatore

Languages