Résumé -Détermination de la variabilité des réservoirs géologiques sur le stockage du CO 2 par la méthodologie des plans d'expériences -Dans le contexte de l'étude du stockage géologique du dioxyde de carbone dans les réservoirs sédimentaires, les simulations tentent de reproduire le plus fidèlement possible les écoulements fluides et gaz, ainsi que les réactions chimiques entre les minéraux (calcite et dolomite) et le CO 2 injecté [André et al. (2007) Energy Convers. Manage. 48, 1782-1797 Gunter et al. (1999) Appl. Geochem. 4, 1-11]. Cependant, les réservoirs étudiés sont généralement mal connus. Les observations sont peu nombreuses et par suite les variogrammes des propriétés pétrophysiques et minéralogiques sont approchés. L'article vise à quantifier les incertitudes sur les prévisions de stockage du CO 2 . Nous examinons en particulier l'effet des incertitudes sur deux paramètres opérationnels : la quantité de dioxyde de carbone stockée et la variation moyenne de la porosité. Les sources d'incertitudes retenues sont la variabilité du tirage (dispersion statistique) et l'incertitude sur les paramètres du variogramme. Pour examiner la variabilité liée au tirage, les paramètres du variogramme sont fixés et plusieurs simulations sont réalisées, ce qui fournit une distribution de valeurs pour les paramètres opérationnels et permet le calcul d'une variance, apparentée à une variance de répétabilité. Dans le second cas, une analyse de sensibilité permet d'examiner l'influence des paramètres des variogrammes (palier, portée, effet de pépite) sur le stockage du CO 2 . À cet effet, la méthodologie des plans d'expériences est utilisée. Les simulations sont réalisées à l'aide d'un logiciel de transport réactif. Le gisement étudié est construit en référence à la formation du Dogger du Bassin de Paris (France) [Diedro (2009) Thèse, École Nationale Supérieure des Mines de St-Étienne]. Les réservoirs simulés comportent plusieurs minéraux avec pour certains des taches de dolomite. Les résultats montrent que la variabilité du tirage reste inférieure à l'effet dû à l'incertitude sur les paramètres du variogramme. L'effet de la taille des taches de dolomite sur le dioxyde de carbone a été également mis en évidence. Les grandes taches à concentration moyenne favorisent une importante précipitation de carbonate entrainant ainsi une baisse de la porosité moyenne contrairement à des taches plus petites mais à plus forte concentration. L'interaction entre le palier et la portée du variogramme de la dolomite initiale est également importante. La concentration initiale de calcite n'a d'influence que sur la porosité moyenne dans le réservoir et cette influence reste modeste. De petites variations sur les autres paramètres du variogramme de la concentration minéralogique modifient peu le carbone stocké ou la porosité finale.