Le bassin de Valence, un fossé d’effondrement appartenant au système ECRIS localisé le long du couloir Rhodanien, est l’objet d’études approfondies quant à son potentiel géothermique. Dû à l’histoire évolutive polyphasée du bassin, les réseaux de fractures du socle et de la base de la couverture sédimentaire ciblés pour l’exploitation géothermique présentent une organisation complexe. Cette étude vise donc à caractériser l’organisation du bassin de Valence et de ces réseaux de fractures. Elle s’appuie sur les données sismiques et de forages du bassin, ainsi que les cartes géologiques, le modèle numérique du terrain et des affleurements de la marge ardéchoise. Deux méthodes de caractérisation des orientations et des longueurs des fractures sont développées dans ce travail. Leur application a permis de déterminer les paramètres des modèles de réseaux de fractures, et a mis en évidence un fort héritage structural mais aussi un découplage du socle et de la couverture.