La société FONROCHE, néophyte dans l’exploitation de la géothermie profonde, prévoit la réalisation de forages jusqu’à 4200 mètres de profondeur au coeur du Port aux pétroles de Strasbourg. La récupération de chaleur permettrait de produire de l’électricité et de la chaleur à distribuer en réseau.

Les expériences antérieures, notamment en Allemagne et en Suisse, ont conduit à des catastrophes. Les mesures prises pour essayer de contrôler la sismicité induite n’ont pas empêché des dégâts importants sur le bâti, 270 bâtiments endommagés à St Gall (Suisse), 280 à Landau (Allemangne).

La ville de Kehl, où sont également prévus 3 forages, a portée plainte contre la préfecture de Fribourg pour essayer d’empêcher les forages. La municipalité de Strasbourg, au contraire, a accordé des conventions d’occupation de terrains et favorise de telles expérimentations.

Géothermie profonde à la Robertsau

Qu’est-ce que la géothermie ?

La géothermie peut se définir simplement comme l’exploitation de la chaleur de la Terre. Cette chaleur provient pour l’essentiel de l’énergie libérée lors de la désintégration d’éléments radioactifs contenus dans les formations rocheuses constituant la croûte terrestre et pour une faible part de la dissipation de la chaleur interne du globe terrestre.

La géothermie profonde se distingue de la géothermie type pompe à chaleur, par la profondeur des forages qui atteignent entre 4000 et 5000 mètres.

L’exemple de Soultz-Sous-Forêts

Depuis plus de 20 ans, des scientifiques et ingénieurs travaillent sur le site de Soutz-sous-Forêts pour faire avancer la connaissance sur la géothermie profonde et essayer de mettre au point les techniques d’exploitation. 4 puits, 50 cm de diamètre en surface, 21 cm au fond, ont été successivement forés avec approfondissements successifs jusqu’à une profondeur de 5000 à 5270 mètres. Les têtes de puits sont regroupées sur une même plate-forme, les fonds de puits sont espacés de 700 mètres afin de laisser l’eau circuler dans le réseau de fractures. Un fluide naturel permet le transport de la chaleur vers la surface : une eau saumâtre, concentration en sel de 100 g/litre, est présente dans les fractures naturelles du granit et circule librement. Malgré cette situation favorable, il a été nécessaire de développer la connectivité entre les puits et les fractures. Pour ce faire, environ 200 000 m3 d’eau + des adjuvants (acides) ont été injectés avant la mise en exploitation. Pour entretenir les performances hydrauliques, il est nécessaire de répéter ponctuellement l’opération. Les acides et autres produits chimiques dissolvent les minéraux présents dans les failles. Cette manœuvre produit une eau chargée de composés indésirables, métaux, radionucléides, sels minéraux.

L’eau circulant dans les échangeurs en surface est donc salée, corrosive et chargée de particules abrasives et radioactives susceptibles de participer à

l’encroûtement des puits par précipitation de sels minéraux. Encroûtement qui peut perturber ou bloquer la fermeture de vannes.

Il faut donc maintenir une forte pression, 25 bars dans les tuyauteries, ce qui rend l’installation dangereuse en cas de fuites.
Cette eau à 150°C environ réchauffe un liquide frigorigène (Isobutane) qui se transforme en vapeur pour faire tourner une turbine couplée à un générateur électrique. A la sortie de la turbine, la chaleur résiduelle peut être utilisée dans un échangeur pour chauffer un réseau de chaleur.

Lors d’un séminaire transrhénan du S3PI en 2012, les principaux impacts environnementaux du projet ont été listés :

• L’activité sismique induite : Hydrauliquement, le principal phénomène induit est du frottement hydraulique le long des fractures et à l’origine de la sismicité induite. En condition d’exploitation, le test de circulation d’eau mené en 2010 a induit 400 microséïsmes, dont 4 d’une magnitude supérieure à 2, seuil de perception par l’homme. Les travaux menés ont permis de réduire les microséïsmes à 5 en 2011. Mais on note environ 70 plaintes antérieures pour dommages présumés sur des habitations, ayant donné lieu à des expertises de la part des compagnies d’assurance.

• 10 plaintes liées au séisme du 10/07/2000 de magnitude 2,6
• 48 plaintes liées au séisme du 11/06/2003 de magnitude 2,9 ressenti jusqu’à Haguenau

• La pollution de la nappe phréatique par une fuite d’eau chargée des composants indésirables mention- nés précédemment. Ce risque n’est pas présent à Soultz du fait de l’absence de nappe phréatique.

• La libération dans l’air du radon radioactif contenu dans le fluide géothermal

• L’accumulation de dépôts radioactifs dans les puits et les canalisations en surface du fait de la circulation du fluide dans une roche contenant des radionucléides. Différentes mesures de radioprotection ont été prises : définition d’une zone surveillée, port obligatoire d’équipements de protection spécifiques pour les salariés intervenant sur les canalisations, suivi dosimétrique personnalisé des salariés, stockage des déchets avant enlèvement par l’ANDRA (Agence Nationale pour la gestion des Déchets Radioactifs). Le suivi de ces mesures est assuré par l’Autorité de Sûreté Nucléaire.

• Le bruit émis par la centrale

• L’utilisation d’isobutane sur le site, imposant son classement en zone ATEX (ATmosphère EXplosive). Risque d’explosion en cas de fuite.

• La pollution par l’eau géothermale chargée dans les bassins et le ruissellement. Deux bassins de stockage et d’épuration sont réalisés pour les forages et conservés en exploitation.

À l’origine, le projet était piloté par un groupement européen d’intérêt économique, mais depuis 2010, les financements sont uniquement français et allemands, sous l’égide d’une filiale d’Électricité de Strasbourg.

D’autres exemples

• BÂLE en Suisse

Les travaux ont été abandonnés après que l’injection d’eau sous pression aît déclenché une série de secousses sismiques. 36 petits séismes en quelques jours, dont 5 ont atteint une magnitude de 2 à 2,7 sur l’échelle de Richter.

Les micro-séismes s’étant poursuivis après l’injection de l’eau pour atteindre une centaine d’événements, dont le plus important a atteint 3,4 en 2006 avec des dégâts sur le bâti.

• SAINT-GALL en Suisse

Projet abandonné après forage et installation de l’usine, en raison d’une quantité d’eau trop faible et pour des raisons financières et de sécurité. Perte de 55 millions de francs suisses investis dans le projet.

Le 20 juillet 2013, un séisme de 3,5 sur l’échelle de Richter, plus d’autres répliques. Au total 270 bâtiments endommagés et 77 plaintes déposées en 3 jours.

• LANDAU en Allemagne

Le 18 août 2009, premier tremblement de terre suivi ultérieurement de 55 autres, alors que le dernier tremblement de terre avait été enregistré à Landau en l’an 800.

Le 13 mars 2014, apparition de fissures de 25 mm de large dans certaines routes aux alentours des forages. Soulèvement de sol de 70 mm en certains endroits, disparaissant après l’arrêt de l’installation. Au total à ce jour 280 bâtiments endommagés. Arrêt des travaux.

La compagnie d’assurance de la société demande aux sinistrés de prouver que les dégâts ont été occasionnés par les forages et l’exploitation. N’ayant pas réalisé d’états des lieux avant sinistre, ils ne sont pas indemnisés à ce jour.

La norme pour la concentration du radon dans l’atmosphère est inférieure à 100 Bq/m3. Dans certains bâtiments sinistrés on peut mesurer 1800 Bq/m3. Sur une large bande autour des forages, en février 2012 par une température de -15°C, une zone de gazon est restée verte ; on a noté une concentration en radon de 1300 Bq/m3.

Le projet à la Robertsau

La société FONROCHE Géothermie a déposé le 8 juillet 2013 une demande d’autorisation d’ouverture de travaux miniers pour quatre forages de gîtes géothermiques dans le périmètre du Permis Exclusif de Recherche de Strasbourg sur le site du Port aux pétroles de Strasbourg.

L’implantation prévue est au milieu du périmètre des cuves de stockage de produits pétroliers et chimiques.

Il s’agit de trouver une eau géothermale en boucle fermée avec la surface susceptible d’assurer un débit de 350 m3/ heure et une température en tête de puits supérieure à 150°C.

Un contrat d’occupation est d’ores et déjà signé entre Fonroche et le Port Autonome de Strasbourg.

La préfecture du Bas-Rhin dans un avis du 27 avril 2014 stipule :

La compatibilité du projet avec les servitudes induites par le Plan de Prévention des Risques Technologiques (PPRT) reste à démontrer »
L’état des lieux permet de démontrer la présence sur le site choisi d’une espèce protégée au niveau européen, le lézard des murailles ainsi que de onze espèces d’oiseaux protégées au niveau national. »

L’INERIS a réalisé une expertise sur le dossier et a formulé de nombreuses remarques sur :

• La conception des puits, en particulier la nécessité que celle-ci assure la protection des zones perméables (notamment l’aquifère de la plaine d’Alsace) et des couches évaporitiques traversées,
• la sécurité des opérations de forage, notamment la maîtrise des risques de remontées de gaz (CH4, H2S),
• La sécurité des opérations d’acidification et la maîtrise du risque de sismicité induite ou déclenchée

L’Autorité Environnementale recommande au pétitionnaire d’apporter les compléments d’information dans le dossier qu’il présentera à l’enquête publique, pour répondre à toutes les remarques du rapport INERIS » et justifier les moyens techniques mis en œuvre.

Le projet du port doit suivre un projet similaire prévu à Eckbolsheim. Ce sont les deux premiers forages que le société FONROCHE envisage. Comme elle n’a aucune expérience en la matière, elle a créé une société Foragelec avec deux entreprises allemandes, celles là même qui ont foré les puits conduisant aux catastrophes décrites précédemment.

« FONROCHE Géothermie, une maîtrise globale de l’ensemble de la chaîne de valeur.»

C’est du moins ce que prétend le dossier de presse. Comment, sans aucune expérience, cette société peut-elle avancer un tel propos ?

Il faut noter que toutes les sociétés ayant foré en Allemagne ou en Suisse ont prétendu, elles aussi, parfaitement maîtriser la technique et avoir pris toutes les précautions nécessaires pour éviter tous désagréments !

La demande d’autorisation de travaux présente la liste des phénomènes dangereux susceptibles de survenir sur les installations projetées :

Risque de sismicité induite : FONROCHE considère prendre toutes les précautions pour le prévenir. Cette affirmation est sans fondement lorsque l’on sait que d’après le BRGM (Bureau de Recherche Géologique et Minière) tous les sites de ce type dans le monde ont dû faire face à nombre de micro-séismes pouvant être ressentis par les populations, avec des conséquences parfois néfastes. Le phénomène de sismicité induite, bien que connu, n’est pas encore complètement compris physiquement par les scientifiques.

L’École Polytechnique Fédérale de Zurich a créé un département spécialisé en vue d’étudier ces phénomènes, de mieux les comprendre et les prévoir. Près de 36 modèles mathématiques différents ont été développés pour les caractériser, mais il est difficile, voire impossible, de connaître par avance celui qui convient à un site particulier.

Rédigé par des professionnels du métier, le manuel des meilleures pratiques pour le développement de ressources géothermales précise que la compréhension de la sismicité est compliquée et a occupé des milliers de scientifiques depuis plusieurs décennies. Les mesures prises pour contrôler la sismicité induite n’ont été que rarement couronnées de succès.

L’origine de ces secousses est à rechercher dans les interactions hydromécaniques entre la circulation du fluide, le réseau de fractures et les contraintes locales des roches. L’accommodation entre ces forces conduit aux séismes.

Pollution de la nappe phréatique : elle peut se réaliser par mise en communication des nappes libres de surface et peu profondes. Mais également par fuite dans les forages. D’après FONROCHE: « Les ouvrages souterrains sont conçus pour préserver les aquifères de surface (triple cuvelage et double cimentation). »

Mais d’après le schéma fourni, le triple cuvelage est limité dans sa longueur (sur les 400 premiers mètres), puis un double cuvelage et ensuite plus aucun cuvelage avant le tube terminal qui est souple et mobile. Quel sera l’effet des tremblements de terre sur le cuvelage dans le temps ? Quel est l’effet dans le temps de la saumure corrosive et chargée de particules abrasives et radioactives sur le tube ?

 La réinjection du fluide froid dans le réservoir souterrain peut-elle perturber le milieu ? Peut-il y avoir des phénomènes de dissolution des minéraux ? Personne n’est à même de répondre à ces questions. Aucune installation ne possède assez d’antériorité.

En cas de pollution de la nappe phréatique située à proximité de la surface pour la localisation choisie, pendant des dizaines d’années, voire des centaines, l’eau ne sera plus utilisable pour la consommation. Ce serait la plus grande catastrophe pour les habitants de la vallée du Rhin.

Risques de radioactivité en surface : les radionucléides du réservoir souterrain sont ramenés en surface. Les études menées à Bruchsal (Allemagne) et Soultz sous Forêts (France) ont montré une dominance des isotopes du radium.

Comme le radium ne semble pas supporté par les nucléides parents, il s’établit un état radioactif déséquilibré dans le fluide géothermal. Cette situation semble identique, quelles que soient les roches du réservoir. Le radium peut être transporté dans les équipements de surface et incorporé sous forme de précipitations de sulfate de baryum/strontium.

Les déchets produits par cette installation sont classés nucléaires. Ils doivent être évacués selon les normes fixés par l’Agence de Sécurité nucléaire et stockés comme déchets finaux par les normes prévues pour ce type de déchets.

 La situation au coeur du port aux pétroles : le risque le plus important est celui d’un incendie ou d’une explosion des produits stockés ou utilisés. A Soultz sous Forêts, le fluide frigorifique est de l’isobutane, hautement inflammable et explosif qui a conduit à classer l’installation ATEX (ATmosphère EXplosive). Le dossier FONROCHE est muet sur ce plan. Comment autoriser une installation ATEX à quelques dizaines de mètres de cuves de stockage de produits pétroliers et chimiques, eux-mêmes hautement inflammables et/ou explosifs, et même toxiques ? Ce risque n’est pas inclus dans le PPRT du Port aux pétroles, bien que la convention d’utilisation du terrain ait été signée avant l’entrée en vigueur de ce PPRT.

La production électrique n’est qu’une composante de l’utilisation de la chaleur remontée depuis les profondeurs terrestres. Après avoir été utilisée dans une turbine, la chaleur résiduelle est destinée à chauffer l’eau d’un réseau de chaleur. Il semble que FONROCHE table sur la vente de calories pour le chauffage urbain de l’Esplanade. En hiver, la plus grande partie de cette chaleur résiduelle pourrait ainsi trouver une utilisation rationnelle.

Mais qu’en sera-t-il en été ? Il sera nécessaire de l’évacuer dans l’atmosphère avant le renvoi du fluide en profondeur. La vapeur d’eau émise viendra encore augmenter l’humidité de l’air produite par différentes industries à Strasbourg et à Kehl et influencer négativement le micro- climat local.

Le réservoir profond sera refroidi par le retour d’eau plus froide après passage dans les installations. Il est prévu qu’en 30 ans la chaleur résiduelle ne sera plus exploitable.

Quel sera alors l’effet sur le climat du refroidissement des sols à 4 ou 5000 mètres ?

Comment est assuré le financement ?

Le projet franco-allemand (GEOSTRAS) monté par FONROCHE et les deux entreprises allemandes ayant foré sur les sites mentionnés précédemment, avec les résultats que nous avons vus, a obtenu des subventions européennes pour 17 M€ pour réaliser les deux forages d’Eckbolsheim et du Port aux pétroles.

L’installation du Port aux pétroles devrait produire 2,1 Mwh d’électricité. Celle-ci sera revendue à EDF pour 25 à 28 centimes du Kwh. Mais l’électricité nécessaire au fonctionnement de l’installation, 0,6 Mwh, sera acquise par la société sur le marché de gros pour seulement 5 cts du Kwh.

Si la chaleur résiduelle viendra alimenter un réseau de chaleur à l’Esplanade, le prix de vente des calories aux utilisateurs n’est pas encore connu. La situation pour le site d’Eckbolsheim est similaire.

Les citoyens payent donc une première fois pour l’investissement au travers des subventions et une deuxième fois lors de l’achat des Kw par EDF qui puise dans les fonds de la taxe CSPE (contribution aux charges du service public de l’électricité) qui grève la facture d’électricité de chaque abonné, pour acheter à prix fort l’électricité produite. Les bénéfices sont pour FONROCHE, mais les risques importants déjà cités sont pour les citoyens.

Le modèle économique est pour le moins inhabituel.

Position des municipalités de Kehl et de Strasbourg

Le contraste est saisissant. La Municipalité de Kehl, après de longs débats et l’avis d’un bureau technique spécialisé ainsi que de ses services juridiques, a déposé plainte fin juillet 2014 contre la préfecture de Fribourg qui a autorisé un premier forage d’exploration à Neuried. Le délégué de Goldscheuer au Conseil Municipal, porte-parole de la CDU, a quant à lui créé une association pour contrer la géothermie profonde et ses risques pour les habitants. Celle-ci a trouvé plus de 400 soutiens citoyens en une dizaine de jours.

La Communauté Urbaine de Strasbourg a, au contraire, sans aucun débat, signé la convention d’occupation des terrains nécessaires au projet d’Eckbolsheim, et le Port Autonome, présidé par Madame Trautmann, en a fait de même pour les terrains du Port aux pétroles.

Lors d’une réunion à Kehl entre l’ADIR et les Initiatives citoyennes allemandes, les conseillers municipaux de Kehl présents ont souhaité que, dans le cadre d’un bon voisinage, la municipalité de Strasbourg s’oppose à son tour à la réalisation de tels forages sur son sol.

Ce n’est pas gagné, d’autant qu’un autre projet de forage est soutenu par la CUS ; il est situé au parc d’innovation d’Illkirch.

Monsieur Bigot, ex-président de la CUS, déclarait avant les dernières élections : « La géothermie profonde permettra d’assurer notre autonomie énergétique et de chauffer les bâtiments avec une énergie moins chère et plus rassurante que l’électricité d’origine nucléaire »

L’information de cet édile et de ses collègues semble pour le moins incomplète.

Jean-Daniel Braun

Septembre 2014