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11 octobre 2014
Alain Lipietz

La géothermie a eu chaud

Tout avançait pourtant comme dans du beurre. Le forage du second puits de géothermie à Villejuif, celui par lequel l’eau chaude souterraine, captée par un premier puits, est réinjectée dans son réservoir (à 2 km de profondeur) se terminait avec un mois d’avance. Et puis, gros pépin : aux premiers essais, le 30 septembre, on s’aperçoit que ce second forage est tombé sur une anomalie géologique : une craie presque imperméable ! Allait-on devoir faire un troisième forage ? Heureusement, ça s’arrange.

L’affaire mérite d’être contée, pour bien comprendre ce que c’est qu’un risque technologique, inévitable. Un peu comme quand on plonge dans un lac et qu’on se cogne à un rocher sous la surface. Le sous-sol n’est pas une contrée qu’on parcourt avec une carte Michelin. Au contraire, c’est en en creusant ce genre de puits qu’on peut établir une carte du sous-sol. On croyait que tout devait bien se passer, parce qu’on a déjà foré plusieurs puits dans les villes voisines : Orly, l’Haÿ, Chevilly, Arcueil, Vitry… Eh bien non, il y a toujours des surprises quand on s’aventure dans l’inconnu.

Le problème géologique

Le principe de la géothermie est expliqué ici et dans le n° d’octobre de Villejuif notre ville. On va extraire de l’eau dans un réservoir d’eau chaude souterraine, on capte la chaleur en surface et on réinjecte l’eau en profondeur à quelque distance du premier puits, où elle se réchauffe à nouveau.

Le réservoir d’eau chaude qui alimente les puits de Villejuif et de la région, est situé dans une couche géologique particulière : le Bathonien, sous-couche calcaire du Dogger, sous-couche du Jurassique. D’où ça vient ?
Il y a 160 millions d’années, à l’époque des dinosaures, s’étendait ici une mer, au fond de laquelle se sont déposés des sédiments, en couches successives très épaisses. Ainsi, les couches calcaires sont composées de petits coquillages qui forment diverses variétés de craie. Il faut imaginer ce paysage géologique, qui s’étend sous le Bassin parisien et l’Angleterre, comme une pile d’assiettes creuses, dont les bords affleurent en surface à la périphérie. A l’est, c’est le Jura, d’où le nom de Jurassique, à l’Ouest ce sont des collines aux sources chaudes de la ville de Bath en Angleterre, d’où le nom de Bathonien.
Normalement les petits coquillages sont assez gros pour que le calcaire soit spongieux et laisse percoler l’eau. C’est ce qui a permis au réservoir d’eau de se former. Et cette eau se réchauffe simplement parce qu’il fait de plus en plus chaud quand on se dirige vers le centre de la terre. Cette perméabilité permet également à l’eau de couler vers le puits d’extraction quand on y pompe, et c’est ce qui se passe au premier forage de Villejuif. Et voilà que notre second puits (de ré-injection) est tombé sur une « lentille » de coquillages très-très petits, formant un matériau beaucoup moins perméable que la normale du Bathonien. Comment ça se fait ? Peut être, à l’époque de la mer, il y avait là un golfe avec des espèces particulières de coquillages ?
Bref, pour réinjecter l’eau qui vient du puits d’extraction, ce qui est obligatoire, il faut la mettre sous une pression plus forte. Le 30 septembre au matin, on estimait qu’il faudrait une pression de 60 bars, alors qu’il était prévu de pomper l’eau à 16 bars !

Conséquences économiques et stratégies palliatives

Le pompage de l’eau à 16 bars coute moins de 100 000 euros par an en électricité. Le pompage à 60 bars en aurait coûté 450 000 par an.
La Semhach, gestionnaire du puits de Villejuif, conseillée par la Direction régionale de l’énergie et par les spécialistes de l’industrie du forage, tente alors une riposte graduée, qui impose néanmoins de faire venir un matériel spécialisé. Heureusement on part avec un avantage initial de 1 mois gagné sur le forage, soit 1 million d’euros d’économie.
Dans un premier temps on va tenter de ramollir le calcaire en y injectant de l’acide. Ce n’est pas de la « fracturation hydraulique » comme pour les gaz de schistes - on est déjà dans du « mou » - mais c’est un peu la même idée : on appelle ça « stimulation ». Pas de panique : l’eau du Dogger est déjà acide (mais pas suffisamment à cet endroit-là), elle est beaucoup plus profonde que les nappes phréatiques, et le circuit d’eau de la géothermie n’a aucun contact ni avec ces nappes ni avec la surface, elle reste dans les tuyaux. Quant au fameux gaz de schiste du Bassin parisien, il est encore plus bas dans la pile d’assiette (le Jurassique inférieur, le Lias).
Les opérations réalisées le premier jour ramènent la pression nécessaire à 40 bars, mais le débit est faible.
Dix jours plus tard, la pression nécessaire est ramenée 30 bars pour un débit de 300 m3 à l’heure, ce qui assurera le fonctionnement du puits. Mais le coût reste de 350 000 euros par an. Comme il s’agit d’extraire avec ça pour 4 millions d’euros de chaleur par an, c’est économiquement justifié, mais ce serait rageant de gaspiller 250000 euros par an pendant les 50 prochaines années ! La Semhach décide alors une « stimulation » avec un autre acide, qui commencera la semaine prochaine. Ces nouvelles opérations sont couvertes par une assurance, le Fond de garantie de la SAF-Environnent géré par l’Ademe, qui couvre les risques technologiques de la géothermie.

Concrètement ?

Ces manœuvres de stimulation nécessitent une succession d’opérations : montages du train de tuyaux enfilés dans les 2 km du puits, injection d’acide, remonter et démonter le train de tuyaux, laisser agir l’acide, tester. Il y a donc des plages horaires sans activité à la surface, mais quand on monte ou démonte le train de tuyaux, ça fait « clang-clang ».

C’est le 30 septembre, alors que l’expert du tribunal de Melun avait réuni dans un jardin tout proche du chantier les six familles villejuifoises qui s’étaient plaintes de dommages et de troubles pendant le forage, que M. Andres, le directeur de la Samhach, nous a annoncé le « pépin » et qu’il allait falloir prolonger les travaux. Nous lui avons fait promettre que les travaux de montage/démontage n’auraient pas lieu la nuit. Promesse tenue…

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Commentaires

1 Message

  • CHAUVIN 19 décembre 2014
    14:41

    je trouve cet article assez interressant et pourait faire un sujet pédagogique interessant on pourait rappeler que les 1ere exploitations sont CREIL ET MELUN SENART qui ont été une réponse au cout du pétrole,car ce qui coute cher ce sont les investissements et donc les annuitées d’emprunt et bien sur les déboires qui sont hélas trop fréquents.Le BRGM et pourquoi pas l’IGN sont des institutions utiles à la nation de meme on peut indiquer le degré géothermique ou encore la salinité,ou se trouvent les pompes pourquoi pas un schéma et puisque nous sommes dans la curiosité, demander aux divers éditions de faire disparaitre le nom de Georges MARCHAIS qui figure dans le LAROUSSE entre MARCELLUS Marcus Claudius et Henri Marchal et aussi faire bruler en place publique comme au bon vieux temps tous les ouvrages de la médiathèque qui y font référence profitez en pour élargir à tout ce qui pourait faire référence au PCF vous avez la légitimité puisque vous etes élus si vous manquez d’idée vous pouvez consulter le Front National ils ne manquent pas d’idée un tout petit pas contre l’humanité mot à supprimer à cause de la connotation.

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