géothermie proFonde

F.A.Q
géothermie
profonde
notre démarche
Le projet Hautepierre &
Port Autonome de Strasbourg
Les unités de cogénération géothermique de
FONROCHE Géothermie permettront d’alimenter
les réseaux de chaleur du quartier de Hautepierre,
situé à l’Ouest de Strasbourg, les industriels situés
sur le Port Autonome de Strasbourg ainsi que les
différents consommateurs de chauffage urbain.
Ces projets contribueront à la structuration du
territoire.
Sommaire
Notre démarche
page 3
Les puits et les forages
page 11
L’impact sur ma maison
/dans ma ville
page 16
Les mesures
de sécurité
page 22
Contact
page 32
Qu’est-ce que
profonde ?
la
géothermie
Du grec gêo (terre) et thermos (chaud),
la géothermie est l’énergie issue de
la chaleur de la Terre. Cette chaleur
augmente en fonction de la profondeur:
on parle de gradient géothermique.
Utiliser la géothermie, c’est donc aller
chercher l’énergie thermique contenue
dans le sous-sol, soit à travers un vecteur;
l’eau, soit en utilisant la température
des terrains au moyen d’un échangeur
géothermique. Cette énergie est ensuite
utilisée sous forme de chaleur et/ou pour
produire de l’électricité.
Pourquoi est-ce intéressant à cet
endroit plutôt qu’à un autre ?
Dans la croute terrestre la température
augmente en moyenne de 3°C tous
les 100m (gradient de température).
Cependant, certaines régions du globe
présentent des gradients géothermiques
plus élevés. Le sous-sol autour
de Strasbourg affiche un gradient
géothermique de l’ordre de 4.5 à 5°C par
100m. Les forages profonds antérieurs
et les études menées par le BRGM
(Bureau de Recherches Géologiques
et Minières) autour de Strasbourg ont
montré la présence d’eau à température
particulièrement élevée.
Une unité produit également de
l’électricité et de la chaleur qui n’est pas
transportable sur de grandes distances.
L’unité doit donc être située à proximité
directe des différents consommateurs.
Strasbourg représente donc l’adéquation
entre le potentiel géothermique du sous-
sol profond et les utilisateurs de surface.
Par ailleurs, afin de trouver des circulations
d’eau dans les roches profondes, il faut
viser des zones naturellement faillées.
Les sites choisis doivent également
pouvoir atteindre des failles profondes
potentiellement productives.
Les sites retenus sont le résultat d’une
adéquation entre la présence d’une faille
profonde productive/bassin d’utilisateurs
pour la chaleur/terrain disponible pour les
travaux.
Comment arrive-t-on à localiser avec
précision la ressource géologique ?
La ressource est déterminée, en premier
lieu, à partir des données issues des
campagnes d’exploration pétrolière
des années 60 - 70 (données des puits
et données géophysiques). Le sous-sol
alsacien et plus régionalement celui du
fossé rhénan, est ainsi assez bien connu
au travers des nombreuses investigations
et études. Une synthèse du potentiel
géothermique dans le fossé rhénan
supérieur a été effectuée dès 1979 par
le BRGM et d’autres synthèses ont été
réalisées récemment en collaboration
avec les services géologiques allemands
(programme Interreg IV/Georg).
Les données de puits permettent d’avoir
une vision locale de la géologie. La
géophysique permet d’étendre ensuite
cette vision en 3D. Ces données sont
intégrées dans des modèles imageant la
géométrie et les écoulements du réservoir.
Une campagne de nouvelle acquisition
géophysique est parfois nécessaire pour
améliorer la compréhension du réservoir.
3
Quels sont les avantages de la
géothermie par rapport aux autres
sources d’énergie ?
L’énergie géothermique est une énergie
de base :
• 100% renouvelable (dispositif d’exploitation conçu en tant que tel), aucune
combustion,
La géothermie est-elle bien une
énergie renouvelable?
La géothermie est, à l’échelle du globe,
la plus grande ressource énergétique.
En plus du flux de chaleur permanent qui
remonte à travers l’écorce terrestre, les
circulations d’eaux souterraines amènent,
de manière continue, de la chaleur vers la
surface. La gestion durable d’un réservoir
géothermique, permet une exploitation
continue pendant de très nombreuses
années. La chaleur de la terre est illimitée
à l’échelle humaine et disponible pour les
générations futures.
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• 0g CO2/KWh utile,
• Disponible 96% du temps,
• 30% moins cher que le gaz naturel en
énergie primaire, tarifs stable dans le
temps,
• Décorrellée des énergies fossiles.
Cette énergie se régénère-t-elle ?
La ressource autour d’une unité se
régénère, mais plus lentement que la
vitesse à laquelle elle est puisée. Sa durée
d’exploitation est limitée dans le temps
(entre 30 à 50 ans). Cela correspond
grossièrement à la durée de vie d’un forage.
La ressource se reconstitue intégralement
en 50 à 200 ans. Une gestion en
« jachère » permet de rendre un réservoir
parfaitement régénérable.
Quels sont les principaux avantages
de la géothermie d’un point de vue
environnemental ?
L’impact
carbone
d’une
unité
géothermique est nul. Aucune combustion
ni émission de gaz (CO2, NOx) ne provient
des installations géothermiques en phase
d’exploitation. Cela contribue ainsi à
diminuer les émissions de gaz à effet de
serre.
Dans une installation géothermique,
aucune substance dangereuse n’est
transportée ou stockée en surface. Dans
le cas d’eau géothermale radioactive, les
mesures de sécurité en vigueur pour la
protection du personnel seront mises en
place. Si lors d’opérations de maintenance,
des dépôts radioactifs devaient être
évacués, la gestion en serait confiée à
l’ANDRA (Agence Nationale des Déchets
Radioactifs) comme actuellement à Soultzsous-Forêt.
Une fois les forages terminés, les surfaces
de terrain occupées par les installations
géothermiques restent modestes en
comparaison des autres types d’énergie.
La taille des équipements de surface est
très réduite. Enfin, l’énergie géothermique
est disponible quasiment la totalité
de l’année, ce qui en fait l’énergie
renouvelable la plus disponible.
Fonroche Géothermie est une
société récente, n’est ce pas risqué ?
Fonroche dispose de l’ensemble des
connaissances métier par :
• Un partenariat de co-investissement
dans l’appareil et l’équipe de forage avec
deux sociétés Allemandes. Celles-ci ont 8
forages profonds réussis en Allemagne et
150 ans d’existence dans le domaine de la
géothermie.
• Une équipe géoscience expérimentée
et couvrant tous les métiers de la géologie.
• Une équipe forage senior ayant plus
de 20 ans d’expérience. Chacun a déjà
travaillé avec succès sur différentes
installations dans le monde.
• Une équipe surface ayant développé
plusieurs installations industrielles de
cogénération.
• Des sous-traitants ayant une expérience
reconnue en forage profond.
• Un contrôle de la qualité des ouvrages
internes et externes (assureurs et état).
Par ailleurs, les connaissances en matière
de géothermie électrique sont pour la
plupart publiques et à disposition de
Fonroche Géothermie. C’est le cas de
l’installation de Soultz-sous-Forêt qui
fournit de précieux renseignements sur la
géologie du bassin rhénan.
Quelles sont les garanties que le
court-termisme financier n’amènera
pas à négliger des règles de sécurité ?
D’une part, Fonroche est à la fois
l’investisseur,
le
constructeur
et
l’exploitant sur 30 ans. Toute malfaçon
entrainerait une perte de son propre
investissement. L’actionnaire financier
de Fonroche (Eurazeo) est un acteur
historique de l’industrie française, ce n’est
pas un financier “vautour” et la société
reste majoritairement contrôlée par son
Président - Fondateur, qui joue son image
sur le succès de ce projet. Fonroche
investit son propre argent dans le projet.
D’autre part, une opération de géothermie
profonde est strictement suivie par
la DREAL (Direction Régionale de
l’Environnement, de l’Aménagement et
du logement). Elle s’assure de la bonne
application des règles de l’Art et de la
réglementation française.
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Quel sera le niveau d’information
des populations pendant les travaux
et pendant l’exploitation?
Nous sommes prêts, en accord avec
la Préfecture, la DREAL et les mairies,
à constituer un comité d’information
des riverains pour travailler en toute
transparence avant, pendant les travaux
et pendant l’exploitation.
Une communication sera mise en place de
type site web pour donner une information
en temps réel.
Comment puis-je être impliqué dans
ces projets ?
Dans le cas d’une volonté importante en
volume exprimée par les citoyens, un
compartiment de participation pourra être
étudié.
Quels sont les différentes étapes
au PER en géothermie haute
température?
Une demande de Permis Exclusif de
Recherche (PER) fait l’objet d’instructions
détaillées par les services de l’état, rendant
compte de l’avis sur le dossier. En parallèle
à cette instruction, le dossier est publié au
Journal Officiel et soumis à une période
de mise en concurrence de 30 jours. Après
résolution de la concurrence, les services
de l’état finissent l’instruction du dossier
qui doit recevoir un avis favorable pour
poursuivre l’instruction finale au Ministère
de l’écologie, du Développement Durable
et de l’énergie.
Une information ouverte sur le site web
du Ministère est ensuite réalisée sur une
période de 30 jours.
Après avis du Conseil Général de
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l’économie, de l’industrie, de l’énergie et
des technologies (CGIET), le PER peut être
signé par le Ministres de l’Environnement
et le Ministre de l’Industrie, tous deux en
charges des Mines.
Quand est-ce que le PER a-t-il été
accordé ? Quel droit accorde-t-il ?
Fonroche Géothermie a obtenu le PER
de Strasbourg le 23 juin 2013.
L’octroi du PER donne le droit à l’entreprise
d’engager des travaux d’exploration,
faisant l’objet de nouveaux dossiers de
demande d’autorisation d’ouverture
de travaux déposés auprès du préfet,
eux-mêmes soumis à instruction et
consultation des services de l’état. Ils
donnent un avis sur le dossier, ensuite
soumis à enquête publique, pendant 30
jours.
Quel est l’objet
publique ?
de
l’enquête
Cette enquête publique vise à informer
le grand public sur le dossier et de
recueillir ses appréciations. L’objectif
est de permettre au Préfet et à ses
services de disposer de tous les éléments
nécessaires à son information. L’enquête
est ouverte et organisée par arrêté
préfectoral. Puis, le tribunal administratif
de Strasbourg désigne un commissaire
enquêteur. Son rôle est d’organiser
le bon déroulement de l’enquête.
Elle se déroulera dans les communes
concernées par les projets Hautepierre
et Port de Strasbourg et éventuellement
dans les communes voisines où le
projet pourrait avoir une incidence.
à l’expiration du délai d’enquête, le
commissaire enquêteur examine les
observations
consignées,
procède
éventuellement
à
des
auditions
complémentaires. Il établit un rapport
qui relate le déroulement de l’enquête
et rédige des conclusions motivées,
en précisant si elles sont favorables
avec d’éventuelles réserves ou non à
l’opération. Le rapport doit faire état des
contre-propositions qui ont été produites
durant l’enquête ainsi que des réponses
éventuelles du maître d’ouvrage. Les
copies du rapport et des conclusions
peuvent être consultées par le public,
pendant un an, à la mairie, à la préfecture
ou à la sous-préfecture.
Qui a vérifié l’exactitude de vos
études ?
Où puis-je consulter ces études ?
Toutes les études publiques Fonroche et
les rapports des organismes publics seront
disponibles dans les bureaux de la DREAL
Alsace (B.P. 81005/F, 67070 Strasbourg
cedex, 03.88.13.05.00) et dans les mairies
des communes concernées par le projet.
L’ensemble de ces éléments sont
également disponibles sur notre site
internet Fonroche énergie (www.
fonroche.fr).
Quel est le coût d’un projet de ce
type ?
L’investissement est de l’ordre de 60 M€
pour une centrale de 5 MWe et 30 MWth.
Qui supporte les éventuels surcoûts
d’une telle installation ?
Les demandes d’ouverture de travaux
miniers sont instruites par les services
compétents de l’état (DREAL).
Fonroche Géothermie et les entreprises
associées supporteront seules les
éventuels surcoûts du projet.
Les études menées par Fonroche
Géothermie sont également auditées par
des entreprises indépendantes, au titre
de l’assurance de la ressource et pour
bénéficier d’une deuxième opinion.
Fonroche a des partenariats avec des
instituts académiques de recherche
qui ont l’expérience de la géothermie
profonde en France dont l’Alsace et en
Europe : BRGM , Université de Nancy,
Ecole des Mines de Paris, Université de
Bordeaux , Université de Pau.
Un thésard de l’Université de Nancy
travaille actuellement sur nos projets de
Strasbourg.
Comment est-ce subventionné ?
Le projet est subventionné au travers du
tarif de rachat de l’électricité produite.
Ce tarif de rachat est fixé en base à
200€/MWhel produit avec une prime
à l’efficacité énergétique pouvant aller
jusqu’à 80€/MWhel. En d’autres termes,
plus on valorise les énergies produites
par l’unité géothermique, plus elle est
rentable, et plus les consommateurs
d’énergie thermique profitent d’un
tarif compétitif. Il faut également noter
que plus on valorise les deux énergies
(thermique et électrique), plus les
rendements de production sont élevés, et
plus l’énergie produite est vertueuse.
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Quel est le temps nécessaire pour
amortir les coûts de conception?
Une installation de géothermie s’amortie
sur 30 ans, ce qui correspond à une
utilisation raisonnable et durable du
réservoir. Pour autant, une durée de vie de
30 ans supplémentaires en production de
chaleur seule est envisageable, après un
contrôle qualité et un nettoyage des puits.
à la fin de la vie de l’unité
géothermique, qui supportera les
coûts de démantèlement ?
à la fin de l’installation, les deux
puits seront soit convertis en sonde
géothermique,
soit
bouchés
par
l’exploitant avec du ciment. Ce démontage
final est provisionné à hauteur de 1,7
M€ tel qu’indiqué dans le dossier DODT.
Il consiste en plusieurs bouchons de
ciment qui isolent les différents niveaux
d’aquifères, le fonds du puits et la tête de
puits.
Pouvez-vous exploiter les gaz de
schistes avec votre permis ?
La loi interdit strictement l’exploitation
des gaz de schistes. Les autorisations
de forage et le permis de Strasbourg de
Fonroche Géothermie sont octroyés
dans l’objectif unique de recherche
géothermique haute température.
Que se passe t-il si vous trouvez du
gaz ou du pétrole ?
Au vu des études géologiques, nous ne
prévoyons pas de trouver d’hydrocarbures
dans les zones profondes ciblées.
Nous traverserons néanmoins la couche
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géologique de « la Grande Oolithe » à mi
profondeur qui est exploitée dans le SudEst de Strasbourg pour le pétrole. Cette
zone sera cimentée et isolée du reste des
couches pour éviter toute intrusion.
Dans le cas improbable d’un débit
important de gaz en fond de forage, le
puits sera alors considéré inapproprié
pour l’exploitation géothermique, donc
fermé conformément aux procédures en
vigueur.
Comment suis-je assuré que vous
effectuerez vraiment ce que vous
me dîtes ?
La validation des programmes de travaux
ainsi que leurs contrôles sont réglementés
par la législation. En cas d’écarts, le projet
peut être stoppé et abandonné et il sera
ensuite bien délicat d’obtenir de nouvelles
autorisations.
Nous n’avons donc aucun intérêt à ne pas
respecter nos engagements. De plus, nous
investissons notre propre argent. Nous
avons un programme national de 8 permis
de recherche sur des zones différentes et
savons que la réussite de chaque puits
conditionne la réussite de la filière et
le futur de nos investissements. Notre
vision de la géothermie est une énergie
de long terme, qui fait partie du «mix
énergétique» proposé pour diversifier les
ressources en énergies renouvelables.
Existe-t-il d’autres projets similaires
en France et dans le monde ?
En France, le premier projet à de telles
profondeurs est le projet pilote de Soultzsous-Forêts (Nord de l’Alsace). Il a montré
de bons résultats pouvant être extrapolés
au milieu industriel.
Toujours en Alsace, électricité de
Strasbourg a réalisé le projet de
Rittershoffen et a obtenu de bonnes
températures et de bons débits. Le forage
d’injection est en cours de réalisation.
En Allemagne, plusieurs sites équivalents
ont été mis en exploitation, tels que
Insheim, Unterhaching, Brühl, Dürnhaar,
Sauerlach, Taufkirchen, Mauerstetten,
Kirschtockach.
Dans le reste du monde, on peut citer:
Quang Tri au Vietnam, Habanero en
Australie.
photovoltaïque, hydrolienne, barrages
hydrauliques…) permet de réduire la
part à terme du nucléaire dans le mix
énergétique français.
Combien d’unités géothermiques
sont nécessaires pour compenser la
fermeture de Fessenheim ?
Fessenheim = 900 MWe / 6 MWe = 150
unités géothermiques en terme d’électricité seulement. La géothermie à l’avantage de pouvoir également proposer une
énergie thermique de l’ordre de 30MWth/
unité.
De nombreux projets sont en phase de
développement, la géothermie recevant
un engouement important dans le
monde.
La géothermie peut-elle remplacer
le nucléaire ?
La
géothermie
haute-température
est grandement liée aux conditions
géologiques. En volcanisme, le potentiel
électrique d’une telle exploitation est très
important et pourrait dans certains cas se
substituer aux énergies fossiles.
En France métropolitaine, les conditions
géologiques ne permettent pas d’avoir
un potentiel assez élevé pour pouvoir
répondre seul et intégralement aux
besoins en électricité de la nation. Pour
autant, c’est une énergie alternative
non polluante qui, en lien avec d’autres
moyens de production électrique
renouvelable
(éolienne,
panneaux
9
Une filière géothermique française
et mondiale maîtrisée
les puits et les
forages
Combien de temps nécessite la
construction et le forage de l’unité ?
La préparation du chantier dure environ 3
mois et comprend:
• Les fouilles archéologiques
préalables,
EGS Planned Projects (Elec)
EGS Project ideas (Elec)
• Le forage des avant-puits,
EGS Planned Projects (Heating)
• La plateforme,
Oslo
Existing EGS Plants (Elec)
• Le bassin de rejet,
Aberdeen
Riga
Ballymena
Newcastle
Greennogue
Hannover Grob Schonebeck
Hunxe
Kreth
Mons
Litomerice
Rulzheim
Landau
Hurth
Bassin Soultz-sous-Forêts
Murska Sobota
Parisien Alsace
Benheim
Sud Hongrie
Massif Central
Genève
Velika Ciglena
West Cornwall
Mid Cornwall
La Coruna
Pontevedra
Ourense
Salamanca
Caceres
Sevilla
Cadiz
10
Le forage profond, quant à lui, dure en
moyenne 120 jours soit 240 jours pour le
doublet.
Une fois le forage finalisé, l’unité en surface
sera construite en une année (ingénierie,
commandes, construction, installation et
mise en service). La durée globale de la
phase chantier est donc de près de 2 ans
avant la mise en service.
Aquitaine
Lugo
Huesca
Madrid
Barcelona
Murcia 2
Murcia 1
Grenada 1
Grenada 2
Andalucia
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Le déroulé du projet
2013
PHASE AUTORISATIONS
ADMINISTRATIVES
PHASE éTUDES
• études d’impacts environnementaux
• Projet en dehors des zones du Grand
Hamster d’Alsace, des zones protégées
et des zones de captage de l’eau potable
• Autorisations administratives
2014
2015
FORAGE
PUITS N°1
2016
FORAGE
PUITS N°2
2017
• Prospections géologiques
• études géophysiques
• études de valorisation
énergétique
• Conception de l’unité de
cogénération géothermique
et des puits
PHASE FORAGE
Réalisation des puits et tests
• Faibles émissions sonores
• Pas de pollution atmosphérique (gaz, poussière...)
• Pas de pollution des aquifères de surface
• Pas de gène de circulation
• Pas de vibration
• Intégration architecturale raisonnée
CONSTRUCTION
DE LA CENTRALE
PRODUCTION
D’ÉLECTRICITÉ
30 ans
Quelles sont les techniques utilisées ?
Fonroche Géothermie prévoit un
programme de tests visant à la mise en
production du puits. Ces tests suivent
des phases de pompage et d’injection
à basse pression. Pour ce faire, un fluide
composé d’acide mélangé avec de l’eau
est utilisé en fonction des caractéristiques
minéralogiques du réservoir et des failles
existantes.
Que signifie « développer un puits » ?
VALORISATION
DE LA
CHALEUR
2018
Pourquoi forer jusqu’à 5000 mètres ?
Le gradient géothermique moyen en
France est de 3°C/100 m et la température
minimale pour avoir une production électrique rentable est de 150°C. Aussi, il faut
aller en moyenne à 5000 m de profondeur
pour obtenir une telle température.
30 ans
Le développement du puits est la dernière
phase de réalisation du puits. Cette phase
permettra de nettoyer le fond de l’ouvrage
de toute trace de boue et de favoriser
l’ouverture des fissures des roches du
réservoir géothermal. La circulation de
l’eau chaude en est améliorée avant sa
mise en production.
Quelle est la composition du fluide
acide injecté pour le nettoyage des
fissures?
La composition de ce fluide est adaptée
aux caractéristiques physico-chimiques
des cristaux et sédiments remplissant
les failles et gênant la circulation de l’eau
chaude. Il est constitué d’eau claire et
d’un acide organique biodégradable et/
ou inorganique en faible quantité et réagissant complètement avec les roches
à dissoudre. Il ne restera pas d’acide résiduel dans le réservoir. C’est une technique également utilisée depuis plus
de 100 ans lors de la réalisation ou de la
régénération d’ouvrages d’eau potable.
SCHéma explicatif des différentes phases de
nettoyage des fissures existantes
RÉSEAUX ÉLECTRIQUES
2048
PHASE D’EXPLOITATION
Valorisation de l’energie issue de la géothermie
Protection de l’environnement - Production énergétique optimisée - Sismicité surveillée
ECOLES - CRECHES
12
BATIMENTS
COMMUNAUX
LOGEMENTS
INDUSTRIELS
13
L’acidification présente l’avantage de ne
pas avoir besoin d’additif particulier
pour être efficace. L’action recherchée
étant liée à une mise en solution d’une
minéralisation gênante pour le passage de
l’eau, et aucun autre effet n’est recherché.
Les réactifs les plus couramment utilisés
pour l’acidification des réservoirs sont :
• Acide chlorhydrique en solution aqueuse,
• Acide acétique
• acides de la famille des glutamates (totalement biodégradable).
à quelle pression sera injecté ce
fluide dans la roche et dans les
failles ?
Les fluides seront injectés dans la roche
à une pression inférieure à 100 bars.
Cette pression sera déterminée en
amont de l’opération, en fonction des
caractéristiques des forces existantes dans
les failles et en gardant une marge de
sécurité importante.
Pendant toute la durée de vie de la
centrale géothermique, la pression de
réinjection des fluides géothermiques sera
entre 5 et 30 bars.
Ces pressions sont largement inférieures
aux pressions dîtes de fracturation qui
sont au-delà de 200 bars dans les failles
autour de Strasbourg.
Utiliser un acide à 5 000 m de
profondeur n’est-il pas dangereux
pour l’écosystème ?
Les températures très élevées
pression dans les roches à 5000
profondeur ne permettent pas
écosystème de se développer. Il
donc pas d’impact.
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et la
m de
à un
n’y a
Quelle est la quantité d’acide utilisée
lors de la phase de nettoyage ?
Cette quantité est de l’ordre de 300 à
400m3 et n’est pas en excès. L’ensemble
réagit en sous-sol et une fois terminé, il n’y
a plus d’acide dans le réservoir.
Les retours d’expériences des travaux
géothermiques profonds en Alsace et en
Europe indiquent des quantités similaires
mises en oeuvre.
Les deux puits subissent-ils le
nettoyage?
Oui, car la perméabilité doit être assurée
pour les deux, en production et réinjection.
Combien de temps faut-il pour que
ce fluide disparaisse des aquifères ?
L’acide réagissant intégralement, il
disparaît au bout de quelques heures de
l’eau géothermale.
Comment suis-je assuré que vous
cimenterez correctement le puits ?
Les caractéristiques des gaines de ciment
sont définies très précisément lors des
études initiales. La préparation des
ciments et leurs injections seront confiées
à des entreprises spécialisées. La qualité
de la cimentation sera vérifiée à l’aide de
mesure de type échographie du tubage et
du ciment. Un représentant de l’état sera
présent pour valider la conformité avec la
législation en vigueur et des règles métier.
Dans le cas où une zone s’avèrerait mal
cimentée, des injections complémentaires
peuvent être faites au travers de
perforations réalisées dans le tubage.
Le ciment peut-il polluer les nappes
souterraines ?
Nous utiliserons un ciment choisi
en fonction de la composition des
aquifères. C’est-à-dire, un ciment utilisé
communément pour les forages pour
l’eau potable. Par conséquent, le ciment
n’engendrera pas de pollution des nappes
d’eau potables.
Cette réinjection permet de maintenir le
réservoir géothermique sous pression, ce
qui est primordial pour la pérennité de la
ressource.
Comment est contrôlée la qualité de
ce ciment ?
La température de réinjection doit rester
au dessus de la température à partir
de laquelle les éléments dissous dans
le fluide exploité peuvent précipiter. Si
ces éléments précipitent, il y a un risque
de colmatage et le tubage pourrait se
boucher dégradant ainsi la production.
Le ciment est généralement préparé
directement sur le site par mélange
du ciment de base avec les additifs
nécessaires pour sa tenu en température.
Le contrôle est fait en direct par les
ingénieurs forage et les ingénieurs de la
société de cimentation. La DREAL, qui est
toujours préalablement informée, peut
être présente.
En forant dans la croûte terrestre, le
risque de voir du magma sortir par le
puits existe-t-il?
Le magma, à faible profondeur, se forme
dans des zones très localisées dans le
sous-sol. Quel que soit l’environnement
géologique, le risque est pour ainsi dire
nul de tomber dans une poche de magma
en fusion.
Dans les régions volcaniques, ce risque
est potentiellement plus élevé. Dans ces
régions, la chaleur arrive en telle quantité
en surface qu’il n’est pas nécessaire de
réaliser des forages profonds, ce qui n’est
pas le cas du sous-sol strasbourgeois.
Pourquoi n’est-il pas possible
d’abaisser davantage la température
de l’eau avant réinjection ?
L’eau chaude est exploitée à 185°C,
elle est donc sous forme de vapeur ?
Non, l’eau en profondeur est soumise à
une forte pression ce qui permet d’avoir
une eau liquide à température plus
élevée. En surface, elle sera maintenue à
une pression de 16 bars, pour la garder à
l’état liquide.
Comment est réalisé le forage dévié ?
Quelle technologie est mise en place ?
La déviation est réalisée à partir d’un
moteur de fond (turbine actionnée par
la pression de la boue injectée) et d’un
raccord coudé avec pilotage en direct et
précision de l’ordre du mètre. Une fois la
déviation amorcée, on revient au forage
rotary conventionnel.
Pourquoi réinjecter l’eau prélevée ?
L’eau géothermale, du fait de sa
composition chimique, ne peut pas être
rejetée en surface et est donc réinjectée
dans son réservoir de production afin
d’éviter tout risque environnemental.
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L’impact sur ma maison /
dans ma ville
Quels sont les bénéfices pour les
habitants et la ville qui accueillent
ce projet ?
Un potentiel de valorisation énergétique
vertueuse et très économique alimentera:
• Réseaux de chaleur de chauffage urbain,
• Serres agricoles,
• Piscine municipale,
• Hall des sports,
• Autres bâtiments publics à proximité,
• Bâtiments existants ou à construire (logements et autres),
• Industriels énergivores.
Des apports directs liés à l’activité de
géothermie pour la ville :
• Embauche locale (gardiennage, maintenance, entretien…)
• Show room sur le site, organisation de visites du site écoles, universités, industriels,
• Vitrine de la géothermie au rang mondial,
• Site internet dédié et hotline.
Une unité de cogénération géothermique,
peut alimenter en électricité l’équivalent
de 4 000 logements et 10 000 logements
en chaleur. Les habitants à proximité de
ces projets pourront profiter de cette
énergie renouvelable et économique.
L’eau chaude alimentera les réseaux de
chaleur de l’agglomération et bénéficiera :
Aux habitants
• Taux d’énergie renouvelable important,
• Prix compétitif et stable dans le temps,
16
• Baisse conséquente de la facture de chauffage.
Aux industriels
• Baisse des frais de fonctionnement,
• Réduction de l’emprunte carbone.
Aux collectivités
Combien d’emplois locaux seront
créés par l’installation d’une unité
géothermique ?
Une unité géothermique permettra la
création de 10 emplois directs, 100
emplois temporaires et 150 emplois
indirects pour la phase de chantier et
d’exploitation.
Fonroche travaille actuellement sur
l’ouverture d’une agence Fonroche
Alsace à Strasbourg pour le suivi du
chantier et l’exploitation.
Une installation de géothermie estelle bruyante ?
En cours d’exploitation
Les
équipements
bruyants
d’une
installation de cogénération géothermique
sont principalement la turbine et les tours
aéroréfrigérantes. La turbine sera confinée
à l’intérieur d’un bâtiment insonorisé. Il
n’y aura donc aucune émergence sonore
pour cet équipement.
Les tours, quant à elles, resteront à
l’extérieur, mais seront spécialement
dimensionnées pour minimiser leurs
émissions sonores pour rester en dessous
de 70 dB(A) à 20 m, soit le bruit d’un
aspirateur. Les premières habitations
étant à 300m pour l’installation du port
Autonome et 600 m pour l’installation de
Hautepierre, ne ressentiront donc aucune
gêne.
En cours de travaux
L’appareil de forage a été spécialement
conçu pour travailler en environnement
urbain avec un minimum de nuisance.
Le treuil de forage, principale source de
nuisance sur un appareil classique, a
été remplacé par un concept de vérins
hydraulique, silencieux. Les tiges de
forage sont manipulées par un bras
automatique, limitant les bruits de métal
classique en mode manuel.
Le chantier de forage, pendant les travaux,
aura une émergence nulle la journée et
la nuit, la valeur moyenne du bruit étant
de 55 dB(A) à 100 m pendant les 8 mois
de forage (24h/24) et pour un fond sonore
actuel de 65 dB(A) le jour et 60 dB(A)
la nuit sur la zone d’Eckbolsheim. Cet
impact sera donc très faible au niveau des
habitations.
Par ailleurs, lors des
travaux de forage, la
circulation induite, de
jour comme de nuit,
sera de 20 camions
par jour en moyenne
lors de l’amenée de la
machine et de 5 à 8
camions par jour pendant les opérations,
principalement la journée.
Appareil de forage
situé à 300 m d’une
école.
17
Quel est l’impact visuel pendant la
phase de forage?
Le bâtiment abritant les équipements
de production énergétique aura des
dimensions approximatives de 25m par
35m avec une hauteur de 12m.
Fonroche
Géothermie
travaille
actuellement avec des architectes
locaux pour intégrer l’ouvrage à son
environnement. En effet, des arbres
seront plantés sur le site pour garder
l’ensemble agréable visuellement.
Quel est l’impact visuel
installations géothermiques ?
des
Les forages sont invisibles depuis
l’extérieur de la plateforme quelle que
soit leur profondeur. Ils sont installés dans
une cave en béton et la plateforme sera
entourée d’arbres.
Les unités géothermiques électriques
modernes sont très compactes et
peuvent
être
aisément
intégrées
architecturalement au paysage.
Les tours de refroidissement sont au
nombre de 16 pour le site d’Eckbolsheim,
de l’ordre de 6m de large, par 6m de
long et par 9m de hauteur. Ces dernières
n’émettent pas de nuage de vapeur.
Exemple d’installation lors de l’exploitation.
L’unité géothermique
générer de la fumée ?
Vue du ciel lors du chantier de forage.
18
va-t-elle
L’unité géothermique ne produira aucune
fumée, car aucune combustion sur le site
n’est produite. Lors des tests des puits
exploratoires, un panache ponctuel de
vapeur d’eau sera possible en fonction des
conditions climatiques.
Quelles sont les éventuelles
nuisances olfactives pendant les
tests ?
Autour de Strasbourg, on constate une
absence d’H2S (odeur de soufre) mais
une présence de CO2 inodore dans les
eaux profondes. La période de tests avec
mise à l’air de l’eau chaude est très courte
(2 semaines par puits). L’exposition reste
donc très limitée.
19
Quels sont les risques pour la santé
de fuites du gaz de vaporisation de
la centrale pendant l’exploitation?
Enfin, l’énergie thermique produite
en même temps et non utilisée pour
l’electricité est moins chère que celles
produites par des moyens conventionnels.
Cela est dû à la longue durée de vie
de l’installation et à sa disponibilité de
8000 h/an. Elle permet au contribuable
d’économiser. Pour la nation, le bilan
global est donc positif et génère une
économie de 350 M€ sur la durée de vie
de l’unité soit 30 ans.
La boue de forage génère t-elle des
nuisances olfactives pendant le
forage?
Cette énergie a-t-elle des avantages
autres qu’économiques?
Le fluide utilisé sera un fluide frigorigène
semblable à celui utilisé dans un
congélateur ou climatiseur domestique
(R134A ou R245FA). Les efforts ont porté
sur des fluides environnementalements
acceptables et non inflammables.
Ce risque sera décrit en détail dans le
dossier ICPE de la centrale de surface.
La boue de forage est un mélange d’eau,
d’argile et de débris de roche broyées avec
quelques additifs pour gérer la viscosité
(polymère), le Ph (soude) et la densité
(carbonate de calcium ou barytine). La
boue est fabriquée et recyclée dans les
bassins métalliques de l’appareil de forage.
L’odeur de la boue est celle de l’argile
mouillée et elle est confinée à la zone de
l’appareil de forage. Il n’y a pas d’odeur à
10 m des bassins et à fortiori à l’extérieur
de l’enceinte du site.
Le contribuable devra-t-il participer
aux frais de ce projet ?
La production d’électricité de l’unité
géothermique bénéficie d’un tarif
de rachat d’électricité privilégié afin
d’appuyer le développement de la filière,
financé en partie par la CSPE (Contribution
au Service Public de l’électricité), et donc
par chaque consommateur d’électricité.
Cette même production d’électricité
permet d’économiser des quantités
importantes de CO2, taxées par l’état,
et donc payées par les producteurs et
impactées aux consommateurs.
20
La géothermie est une formidable
opportunité pour l’Alsace d’être aux avants
postes des énergies renouvelables au
niveau mondial. En effet, l’Alsace possède
de nombreuses agglomérations au droit
de forts potentiels géothermiques,
et la cogénération est la manière la
plus vertueuse de valoriser l’énergie
géothermique. Avec un impact paysager
quasiment nul, peu d’espace consommé et
un bâtiment intégré architecturalement,
elle présente une disponibilité importante
permettant la production énergétique
quasiment toute l’année. La géothermie
est donc une énergie renouvelable très
avantageuse par rapport aux autres
énergies.
Est-ce qu’il y aura une sensible
augmentation du trafic pendant le
chantier ?
Le trafic sera très faiblement impacté. Le
besoin d’approvisionnement du chantier
de construction est de 5 à 8 camions par
jour, exceptionnellement jusqu’à 20 par
jour lors de l’amenée et du repli de la
machine de forage. La circulation de nuit
sera réduite au maximum.
Y a-t-il du personnel restant sur site
permettant les échanges éventuels
avec la population ?
Le responsable de site ainsi qu’une
astreinte seront disponibles pendant
toute la durée de l’exploitation.
Fonroche aura une succursale sur la
région de Strasbourg.
Un site internet sera également dédié au
projet pendant les travaux et pendant
l’exploitation, ce qui permettra au citoyen
d’avoir une information régulière sur le
fonctionnement de la centrale et sur le
suivi environnemental.
La ligne haute-tension de l’unité
sera t-elle visible?
L’unité est raccordée aux postes
électriques existant sur la Communauté
Urbaine de Strasbourg. électricité de
Strasbourg (ESR) se charge de mettre à
disposition de Fonroche Géothermie,
sur le site de l’unité un poste de livraison
électrique qui sera connecté au poste
source. Cette connexion se fera par ligne
enterrée et sera assurée par ESR et ses
règles de l’art propres.
Quels sont les risques pour mon
habitation ?
Il n’y a aucun risque pour les logements
avoisinants l’unité de géothermie. En
effet, les travaux et l’exploitation de la
ressource seront conformes aux règles
de l’art et à la réglementation française,
dûment vérifiés par les services de l’état
et les différentes expertises apportées aux
dossiers.
De façon naturelle, le sous sol en Alsace
est en mouvement fréquent. Il est
généralement ressenti par un être humain
au delà d’une magnitude de 2.
Par
ailleurs,
aucune
fracturation
hydraulique ne sera réalisée. Un suivi
précis et strict de l’activité sismique sera
effectué avant et pendant l’exploitation.
La population sera informée au préalable
des opérations de test du puits. Le système
de suivi de la sismicité à l’aide d’un réseau
de géophones sera opérationnel avant,
pendant et après le forage. Il permettra de
prévenir le risque de sismicité.
Fonroche mettra tout en oeuvre pour
éviter une sismicité ressentie (supérieure
à 2 en magnitude) qui provoquerait par
ailleurs l’arrêt de ses travaux et la perte de
son investissement
En cas de sinistre sur mon habitation
(fissures ou autres), qui me
rembourse ?
Fonroche Géothermie prendra, en
amont, toutes les précautions pour
que ces désagréments n’arrivent pas.
Néanmoins,
nous
avons
souscrit
pour ces opérations une assurance
Responsabilité Civile qui prendra en
compte spécifiquement ce genre de
désagrément. Une notice explicative sera
disponible en mairie avant le début des
travaux de forage et décrira l’ensemble des
éventuelles procédures.
Vais-je ressentir des secousses
sismiques liées aux forages ou à
l’exploitation géothermique ?
21
lES MESURES DE Sécurité
L’exploitation de la géothermie
comporte-t-elle des problèmes de
sécurité ?
La réglementation française donne un
cadre strict permettant d’affirmer qu’une
unité géothermique ne présente pas de
risque spécifique lors de l’exploitation.
En effet, il n’y a aucun transport, pas de
stockage ou de combustion de matière
dangereuse. L’ensemble des fluides
et des gaz produits par les forages est
intégralement réinjecté en profondeur.
22
Comment est réalisée la surveillance
des puits ?
La surveillance des puits sera réalisée par
les capteurs de surfaces et par un contrôle
par caméra chaque année.
Pour la protection de la nappe, un système
de piézomètres permettra l’analyse
ponctuelle et périodique des eaux
phréatiques.
Pour les risques sismiques, un réseau de
géophones permettra la surveillance en
temps réel des évènements sismiques liés
à l’activité de forage et d’exploitation dans
le sous-sol.
Pour les risques
de fuites de gaz,
des
capteurs
autour de l’unité détecteront
en temps réel
les fuites éventuelles.
De plus, l’unité sera dotée
de
plusieurs
systèmes
de
contrôle
pour
vérifier en continu son bon fonctionnement.
Les organismes
publics surveilleront périodiquement l’installation.
Comment pouvez-vous prédire le
comportement de la faille et donc le
risque sismique ?
Les données régionales de l’état
de contrainte sont connues par les
expériences passées et le suivi de la
sismicité naturelle depuis plusieurs
décennies.
à partir de ces données régionales et de
la modélisation des failles et couches
géologiques, issues de l’interprétation
des données géophysiques existantes,
un modèle mécanique a été réalisé en
collaboration avec des sociétés expertes
internationales
pour
comprendre
l’influence des forces en présence dans
les failles. Une nouvelle acquisition
géophysique débutera en 2015 et
permettra d’affiner cette première
modélisation.
En parallèle, un système de surveillance
avec des géophones va être mis en place
avant, pendant et après forage de façon à
enregistrer les évènements liés à l’activité
de la faille.
Une société spécialisée sera en charge
de ce suivi. Un site internet donnera
l’information en temps réel sur les
opérations en cours et le niveau de
sismicité.
La réinjection de fluide froid dans
le réservoir peut-elle perturber le
milieu ?
Il va en premier lieu le refroidir,
provoquant une bulle froide se diffusant
et se réchauffant (lentement) au cours du
temps dans le réservoir. L’écartement des
puits en fond de trou est calculé pour que
cette bulle froide mette au minimum 30
ans à rejoindre le puits producteur. Cette
bulle froide est limitée au fond du trou et
n’a aucun impact en surface.
Il se produit aussi des réactions avec le
réservoir (dissolution ou précipitation
d’éléments). Il peut également y avoir
un effet de contraction thermique sur la
roche au début de l’injection, monitoré
par nos géophones et qui contribue à la
réouverture des fissures naturelles de la
roche. Cet effet thermique est très limité
dans le temps.
Il y a-t-il des risques de radioactivité ?
La radioactivité présente dans les
fluides géothermiques provient de la
radioactivité naturelle des formations
rocheuses en profondeur et la possible
présence d’un gaz appelé radon. Le niveau
de radioactivité du fluide géothermique
est très faible, (en-dessous des normes
définies pour les eaux potables, et
limitée aux alentours de la tête de puits à
quelques mètres).
Au sein de l’unité de géothermie, les
zones à risques seront signalées en bleu
et interdite au personnel non autorisé. Un
suivi de la radioactivité des installations
et des mesures de radioprotection seront
mis en place pendant les travaux et
durant la vie de l’unité par Fonroche
Géothermie et par les organismes publics
de contrôle.
Par ailleurs, dans la mesure où le puits
sera correctement cimenté, il n’y aura
pas de fuite, et donc pas de dispersion
de la radioactivité. Les éventuels dépôts
radioactifs solides isolé dans les filtres lors
des opérations de maintenance seront
évacués en centre de traitement agrée.
Les valeurs de radioactivités observées à
la centrale géothermique de Soultz –sousForêt sont les suivantes :
- 17.5 μSv/h (microsievert par heure) pour la
dose de « contact » maximale rencontrée.
- 1.78 μSv/h pour la dose « ambiante »
minimale rencontrée.
23
Ce tableau vous présente des exemples de différentes doses radioactives communes
(Cuenot et al., 2013).
Origine de la radiation
Radiations cosmiques
0.31 mSv/an (moyenne en France)
Radiations telluriques
0.60 mSv/an (moyenne en France)
Exposition au radon
1.5 mSv/an (moyenne en France)
Vol Paris-New York
0.02 mSv
Radiographie thoracique
0.05 mSv
Scanner thoracique
5.7 mSv
Scanner abdominal
12 mSv
Est-ce qu’on peut avoir de l’émission
naturelle de radon ?
Le radon provient de la désintégration de
l’uranium. C’est un gaz radioactif d’origine
naturelle qui représente le tiers de la
radioactivité en France.
Il est présent partout à la surface de la
planète et provient surtout des sous-sols
granitiques et volcaniques ainsi que de
certains matériaux de construction. En
Alsace, on le retrouve fréquemment dans
le massif Vosgien mais également sur des
zones de faille.
Il est important de rappeler que toutes les
couches traversées par les forages sont
naturellement affleurantes en Alsace et
dans les Vosges.
Une étude a été réalisée par le BRGM
en 2010 afin de déterminer l’aléa radon
dans le département du Bas-Rhin. Les
concentrations maximales relevées à
proximité du site d’implantation sont de
l’ordre de 200 Bq/m3 d’air.
Des concentrations en radon ont été
24
Dose reçue
mesurées (Cuenot et al., 2013) sur les
fluides géothermiques de Bruchsal et de
Soultz-sous-Forêt et ont été estimées
entre 18 et 38 Bq/kg.
L’exposition au radon est dangereuse pour
l’être humain dans des locaux confinés.
Il est indispensable d’assurer une bonne
ventilation afin de renouveler l’air des
locaux.
La période de désintégration du radon est
relativement courte (3,82 jours) pouvant
offrir une disparition quasi-totale de cet
élément au bout de 23 jours.
Lors de la phase d’exploitation, il n’y a
aucune émission de gaz, car la totalité
du fluide géothermique (gaz inclus)
produite par un puits est réinjectée dans
le réservoir au moyen du deuxième puits.
De plus, la boucle géothermale de surface
est maintenue à une pression suffisante
pour garder les gaz sous forme dissoute
dans le fluide.
Toutefois durant les tests du premier et
second puits, le fluide géothermique sera
stocké dans des bassins spécifiques. Ces
bassins se trouvent à l’air libre, sont donc
constamment ventilés conformément aux
préconisations de l’ARS pour la prévention
de l’exposition au Radon et ne permettent
donc pas l’accumulation du radon dans
l’air.
Afin d’établir un état des lieux avant
forage, une campagne de mesure du
radon sera réalisée.
Pendant la durée de vie de l’unité,
peut-on envisager une arrivée de
gaz ?
Il est prévu une présence de CO2
dissout dans l’eau géothermale. Ce gaz,
assez commun dans l’eau en général,
notamment dans les eaux souterraines
du massif vosgien, les eaux minérales
gazeuses et des eaux profondes
géothermales, restera comme d’autres
éventuels gaz, dans la boucle entre les
deux forages de production et d’injection
où l’eau sera maintenue sous une certaine
pression (point de bulle) afin d’éviter qu’il
ne passe à l’état gazeux.
Les autres gaz potentiellement présents
dans le réservoir sont, en petites
quantités, méthane (CH4), traces d’hélium
(He), traces de radon (Rn). La zone de
recherche autours de Strasbourg n’a
pas historiquement mis en évidence la
présence de H2S (hydrogène sulfuré).
Comment seront gérées les arrivées
de gaz ?
Pendant le forage, la densité de la boue
de forage permet d’éviter la remontée à
la surface des gaz. Les petites quantités
qui pourraient remonter seront séparées
du fluide de forage et brulées par la
torchère, positionnée de façon à éviter
tout interaction avec le voisinage.
Des dispositifs de sécurité obligatoires
seront installés en tête de forage et se
fermeront lors d’une éventuelle éruption
intempestive pour rendre le puits
étanche. Des mesures sont ensuite prises
pour « tuer » le puits (alourdissement de
la boue).
D’autre part, toutes les installations
de
chantier
(moteurs,
éclairage)
sont protégés contre tout risque de
déflagration si des gaz explosifs venaient
à s’échapper.
Comment allez-vous protéger nos
nappes d’eaux potables ?
Les nappes d’eau potable pourraient être
polluées de trois manières différentes:
1. Par mise en communication avec les eaux géothermiques,
2. Par mise en communication avec des eaux plus profondes,
3. Par infiltration superficielle des eaux du
chantier pendant les travaux de forage.
Afin d’éviter toute communication entre
l’eau géothermique, les eaux des nappes
profondes et les eaux de la nappe, le puits
sera pourvu de 6 couches d’étanchéité
soit 3 tuyaux en acier emboités. On
les appelle des cuvelages, étanches et
isolés du terrain par 3 gaines de ciment
adaptées et injectées sur toute la hauteur
du cuvelage. Cela créé ainsi des gaines
étanches multicouches jusqu’à plus de
3 500 m de profondeur. Seule la partie
productrice est laissée en trou ouvert.
Ce ciment est spécialement sélectionné
pour résister à la salinité de l’eau
géothermale
ainsi
qu’aux
fortes
différences de températures pouvant être
générées par l’exploitation géothermale.
25
Quelles mesures prévoyez-vous en
cas d’incident de gaz ?
L’architecture du puit
Les cuvelages en rose
remontent jusqu’à la
surface et protègent les
aquifères de surfaces.
Afin d’éviter toutes pollutions superficielles,
les eaux de ruissellement pouvant entrainer
une pollution, seront collectées par une
géo-membrane étanche installée sous la
plate forme de forage avec un système de
conduites. Celui-ci recueillera les fluides
pollués vers des déshuileurs puis des bacs
de rétention.
Aquifère surface
Acier
Ciment
Terre
26
L‘appareil de forage est équipé d’un bloc
obturateur de puits. Celui-ci bloque les
gaz dans le puits.
En cas de fuite, une torchère est prévu pour
bruler les gaz et éviter leur dispersion. Des
produits sont disponibles en permanence
sur le site de forage pour boucher le puits
en cas de fuite.
à titre d’information, L’ASPA a listé les gaz
potentiellement dangereux pour l’homme
et l’environnement en analysant aussi
leurs caractéristiques, la dangerosité, les
contre-indications et les interventions à
faire dans le cas d’émanations gazeuses
dans l’atmosphère.
Ces études avec l’analyse des risques sont
publiées sur le site de l’ASPA (www.atmoalsace.net) ou consultables dans leurs
locaux (Espace Européen de l’Entreprise
de Strasbourg, 5 rue de Madrid, 67300
Schiltigheim, 03 88 19 26 66, Fax : 03 88 19
26 67, [email protected])
Comment suis-je assuré que vous
n’aurez pas recours à la fracturation
hydraulique ?
La fracturation hydraulique n’est pas
prévue sur les projets de Fonroche.
Toutefois, malgré la non-utilisation de
0m
cette technique,
une surveillance au
travers d’une écoute microsismique sera
mise en place avant, pendant et après le
forage.
Cette écoute permet de mesurer
indirectement les niveaux de pression
exercés sur les failles et donc de controler
le non usage de la fracturation hydraulique.
1000 mde cette surveillance seront
Les données
transmises en direct au service de l’état
compétent.
Un système de prévention « feu vert, feu
orange et feu rouge » sera mis en place
pour prévenir toute montée de risque
de sismicité. Le chantier sera arrêté si
la sismicité dépasse une magnitude de
2. Au-delà de ce niveau de sismicité,
l’être humain commence à percevoir une
vibration.
Les équipements exploités pour la
production d’électricité (forage et
surface) sont-ils les mêmes sur les
30 ans d’exploitation ?
Tant sur les équipements du sous sol,
que sur les équipements de surface,
Fonroche prévoit une partie importante
de son budget à l’entretien et à la
maintenance de ses équipements pour
assurer, à tout instant, un fonctionnement
optimum et sécurisé. Cela passe par
les techniciens présents sur site qui
assureront le bon fonctionnement des
équipements. Des organismes extérieurs
de contrôle passeront annuellement pour
vérifier le bon fonctionnement global des
équipements.
Par ailleurs, Fonroche Géothermie
provisionne annuellement une somme
d’argent, dédiée au remplacement et à
l’entretien des équipements principaux
du procédé, calculée en fonction de leur
durée de vie.
Echelle non respectée
Enfin, Fonroche contractualisera
avec le
constructeur du cycle thermodynamique
un contrat de maintenance afin d’avoir
le regard du constructeur sur le bon
fonctionnement de la centrale.
27
Les équipements de forage ont une durée
de vie de 60 ans. Ils nécessitent une
surveillance tous les 10 ans de la qualité du
métal et une gestion des éventuels dépôts
sur les parois. La corrosion est monitorée
et stabilisée par des anti corrosions si
nécessaire. Les pompes d’extraction de
l’eau géothermale et de réinjection ont
une durée de vie plus courte, de l’ordre de
3 à 5 ans et sont régulièrement changées.
Comment pouvez-vous être certain
que les épisodes de Staufen-imBreisgau, Bâle, Lochwiller ou Landau
ne se reproduiront pas pour votre
installation ?
La sismicité de Bâle est relative à l’emploi
de la fracturation hydraulique qui a pour
objectif de créer de nouvelles fractures,
avec des pressions d’injection supérieures
à 350 bars. Fonroche Géothermie pré
calculera les contraintes en présence
dans les failles, grâce à l’écoute passive
de la sismicité naturelle pour définir la
pression maximale utilisable, qui est sur
l’Alsace de l’ordre de 100 bars. Fonroche
Géothermie utilisera le nettoyage
des fissures naturelles préexistantes
par acidification évitant ainsi toute
nouvelle fracturation, avec des pressions
d’injection inférieures à 100 bars en tête
de forage.
Dans le cas de Landau, l’architecture de
puits n’aurait pas pu être acceptée par les
normes et la législation française.
Un autre problème de sismicité ressenti
par la population est survenu à Landau.
Il était lié à une trop grande pression
d’injection de l’eau chaude dans le puits
injecteur. Cette pression a dépassé le seuil
d’acceptabilité qui doit être connu au
préalable pour éviter ce phénomène.
28
Exemple du puit engendrant les
problèmes de sismisité survenu à
Landau.
Altération
du joint de surface
isolant le fluide
et la partie
non-cimentée
2
7 cm de
soulèvement
en surface
au droit du
puits
4
50 m
Joint altéré
Gonflement argile
=
mouvement
de terrain
400 m
3
Argiles
gonflant avec
l’arrivée du fluide
Cimentation non
montée
jusqu’à la surface
1500 m
Eau du réservoir
isolée naturellement
et exploitée
1
• à Saint Gall (Suisse)
En 2013, après les tests de production, du
gaz naturel est arrivé dans le puits depuis
les roches sous-jacentes. Afin d’éviter un
accident grave en surface, une quantité
importante d’eau sous pression a été
injectée dans le puits pour contenir le gaz.
Cette surpression, couplée à une sensibilité
naturelle du sous-sol, a induit un séisme
d’une magnitude de 3,5, ressenti par la
population. Malgré ce séisme, le gaz a pu
être contenu, n’engendrant pas de dégâts
en surface.
Les forages de Stauffen-im-Breisgau et de
Lochwiller sont des forages superficiels
réalisés pour la pose de sondes
géothermiques (140 m). Les techniques de
forage ne sont pas du tout comparables
à celles des forages profonds. Les moyens
mis en oeuvre étant « très légers » afin
que les coûts restent économiquement
intéressants. Afin de rechercher une
bonne conductivité thermique entre les
sondes géothermiques et le terrain, aucun
tubage n’est cimenté au terrain et les
épaisseurs de ciment sont faibles.
De ce fait, les cimentations effectuées
ne peuvent arrêter efficacement des
circulations d’eau qui peuvent être
rencontrées.
• à Stauffen
à la faveur des forages, de l’eau d’un
aquifère superficiel s’est écoulé vers des
niveaux géologiques plus profonds avec
présence d’anhydrite (sulfate de calcium
CaSO4) qui s’est ainsi transformé en gypse
(sulfate de calcium hydraté CaS04 2H2O)
accompagné d’un important gonflement
(plus de 60%) provoquant ainsi des
soulèvements superficiels.
29
• à Lochwiller
le forage a rencontré de l’eau artésienne
issue d’une nappe captive vers 100m de
profondeur. Celle-ce s’est écoulée dans
des terrains superficiels. La circulation
de cette eau a ainsi rendu inefficace la
cimentation réalisée. L’eau profonde
aurait ensuite « mouillée » des terrains
contenant de l’anhydrite entrainant ainsi
les mêmes phénomènes qu’à Stauffen.
De plus, lors de ces forages superficiels
pour des sondes géothermiques, aucun
suivi par un géologue n’a été effectué
et aucun contrôle n’a été demandé. De
nouveaux textes législatifs sont en cours
de préparation en France dans le but
d’éviter ces problèmes.
Pour des forages profonds, qu’ils soient
réalisés pour le captage d’eau potable,
pour la recherche pétrolière ou pour
la géothermie profonde, il existe des
règles à suivre clairement définies par la
législation française. Ainsi, la cimentation
sera adaptée à chaque formation et
l’élaboration d’une architecture de puits
avec des tubages télescopés et le ciment
remontant sur toute la hauteur de colonne
du cuvelage permettra d’isoler tous les
aquifères rencontrés et d’éviter des fuites
de l’eau géothermale vers l’extérieur.
Comment
seront
gérés
les
déchets à la fin de la vie de l’unité
géothermique ?
à la fin de la vie de l’unité
géothermique, quels sont les
risques long termes de l’installation
abandonnée ?
Sol
Après la procédure de bouchage des puits,
l’installation reste sous la surveillance du
détenteur de la concession (Fonroche
Géothermie) ou de l’état, en cas de fin de
vie de la concession.
à noter que le puits géothermique
de Cronenbourg, foré en 1981, est
aujourd’hui en pleine ville et n’a jamais
crée de problème.
Zone cimentée
Défaut de cimentation
laissant circuler l’eau
Mauvaise
cimentation
Anhydrite
- 140 m
Schéma de principe Lochwiller
Gonflement des anhydrites - Circulation d’eau entre les formations Evolution de l’eau suivant une direction horizontale.
Les déchets éventuels de type radioactifs
sont éliminés au fur et à mesure de
l’exploitation de la centrale par un
organisme spécialisé.
Aucun déchet ne peut être stocké sur le
site. Il n’y a pas d’utilisation de produit
pouvant polluer le sol.
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FONROCHE Géothermie
Technopôle Hélioparc - 2, Avenue Pierre Angot - 64053 PAU
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