Evaluation des chemins de migration de l’hydrogène naturel dans un système tectonique complexe : le cas du système d’avant-pays sud-Pyrénéen

L’existence de fluides géologiques riches en H2 doit faire l’objet de travaux d’exploration afin de statuer sur le potentiel énergétique de cette éventuelle ressource décarbonée. Depuis plus d’un siècle, de nombreuses exhalations naturelles d’H2 ont été mises en évidence, notamment dans le piémont nord-Pyrénéen, et plus récemment avec la découverte de flux d’hydrogène naturel dans un forage situé sur le flanc sud de la chaine (puits de Monzón). 
L’objectif de cette thèse est d’évaluer les possibles chemins de migration et d’accumulation de l’H2 à travers les différentes structures chevauchantes et faillées qui caractérisent la déformation sud-pyrénéenne, en reproduisant en 3D les structures et leurs géométries à l’aide de modèles analogiques, puis en les modélisant numériquement afin de simuler la migration de H2. La compréhension de l’évolution du système tectonique à l’échelle des temps géologiques permettra de bien définir les chemins de migration, et permettra également de tester les hypothèses toujours débattues d’un système dynamique de recharge d’H2 à l’actuel ou d’un système plus lent de production et d’accumulation d’H2 à l’échelle des temps géologiques.
Cette thèse comporte 3 volets :
- Une 1ère phase de caractérisation géologique de la structure et de la géométrie des chevauchements et failles majeures structurant le bassin d’avant-pays sud-pyrénéen, fondée sur des données sismiques, des données de terrain et la littérature existante ;
- Une 2nde phase de réalisation de modèles analogiques en laboratoire qui permettra de reconstituer l’évolution de l’architecture du bassin d’avant-pays sud-pyrénéen ;
- La 3ème phase concerne la modélisation numérique de la mise en place des structures et simulation de scénarii de chemins de migration et d’accumulation de l’H2.

Mots clefs: Migration de fluides, bassin d’avant-pays, modélisation analogique et numérique, Pyrénées

• Directeurs de thèse    Prof Charles AUBOURG, Laboratoire des Fluides Complexes et leurs Réservoirs, UPPA, ORCID : 0000-0003-1018-4539 & Dr Esther IZQUIERDO LAVALL, CN IGME-CSIC, ORCID : 0000-0002-3102-8001
• Ecole doctorale    ED SEA 211 Ecole doctorale sciences exactes et leurs applications, UPPA
• Encadrant IFPEN    Dr Sylvie SCHUELLER
• Localisation du doctorant    IFPEN, Rueil-Malmaison, France 
• Durée et date de début    3 ans, début au cours du quatrième trimestre 2026 (2 novembre)
• Employeur    IFPEN
• Qualifications    Master en Géosciences
• Connaissances linguistiques    Anglais niveau B2 (CECR), français ou volonté d’apprendre le français    
• Autres qualifications    Profil de géologue qui allie à la fois des approches expérimentales (modélisation analogique), numériques (TemisFlow) et de terrain. Une connaissance des bassins d'avant pays déformés est souhaitable.

Pour postuler, merci d’envoyer votre lettre de motivation et votre CV à l’encadrant IFPEN indiqué ci-dessous.