Le champion du monde espagnol était resté au sol après un duel avec le milieu parisien Vitinha, avant de céder sa place à Fermin Lopez.
Il sera absent au moins quatre semaines et manquera au moins les cinq prochaines rencontres, dont le Clasico face au Real Madrid dimanche, et deux chocs contre l'Atlético de Madrid et Villarreal en novembre.
Olmo, cadre de la sélection espagnole, pourrait également être contraint de déclarer forfait pour la prochaine trêve internationale et les deux dernières journées de Ligue des nations contre la République tchèque et l'Angleterre, les 12 et 15 novembre.