Ce travail d’HDR analyse l’apport de l’étude des réseaux de failles et de fractures à la compréhension des réservoirs géothermaux profonds. Cela passe dans un premier temps par une meilleure caractérisation du réseau de fractures afin de comprendre sa mise en place et son rôle dans le socle cristallin du Fossé Rhénan. Ces travaux montrent que ce réseau de fractures est constitué de zones de failles, qui structurent le réseau, et des mésofractures, qui affectent le massif de manière dense. Ces fractures, issues de la tectonique hercynienne et du rifting, s’organisent en cluster de densité hétérogène Dans un deuxième temps, le développement de la représentation en 3 dimensions de ces réseaux de fractures a permis, à l’échelle du puits, de corréler les failles et, à l’échelle régionale, d’obtenir une vision globale du sous-sol et de permettre le calcul volumique de la chaleur en place d’une formation. Ces travaux convergent vers l’étude des circulations profondes des fluides géothermaux dans le réservoir fracturé de Soultz et dans le système géothermal du Fossé Rhénan. Il est montré que les écoulements se font dans un nombre restreint de failles et mésofractures dont celles mises en place lors de la tectonique hercynienne jouent un rôle majeur. L’importance du rôle des failles et fractures est mis en perspective dans l’exploration de tous types de systèmes géothermaux. Il est alors essentiel de développer une recherche sur la fracturation dans un but d’exploration ainsi qu’une approche intégrée et la plus quantitative possible en lien avec les nouvelles méthodes d’exploitation de la géothermie profonde, mais également les ressources minérales associées.