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Géothermie profonde : un rapport établit le lien entre la sismicité et le projet Geoven

Les opérations réalisées dans le cadre du projet de cogénération géothermique, près de Vendenheim, à l'arrêt depuis fin 2020, sont bien la cause des séismes ressentis près de Strasbourg en 2019, 2020 et 2021, selon le rapport d'un comité d'experts.

Energie  |    |  Félix Gouty  |  Actu-Environnement.com
Géothermie profonde : un rapport établit le lien entre la sismicité et le projet Geoven

Le 5 mai dernier, un comité d'experts, mis en place par la préfecture départementale du Bas-Rhin et la direction générale de la Prévention des risques (DGPR), a rendu son rapport sur les liens entre l'exploitation expérimentale du site géothermique Geoven, à Vendenheim, et l'activité sismique des environs. Son verdict : les événements sismiques d'octobre et novembre 2020, et très probablement ceux de 2019 et de 2021, ont bien pour origine des opérations menées sur le site.

Une activité sismique continuelle

Débuté en mars 2016 et mené par la société Georhin (anciennement Fonroche Géothermie), le projet Geoven ambitionne de reconvertir le site de l'Éco Parc Rhénan, l'ancienne raffinerie de Reichstett, en unité de cogénération géothermique. Pour ce faire, deux puits ont été creusés afin d'atteindre, à plus de cinq kilomètres de profondeur, un réservoir naturel d'eau chaude. Le premier puits (dit producteur) prélève l'eau, à environ 150 °C, afin d'alimenter une centrale thermique capable de la transformer en électricité et en « chaleur douce ». Le second (injecteur) réinjecte l'eau prélevée, une fois refroidie, dans ce même réservoir souterrain.

Les premières opérations d'injection ont été effectuées en 2018 et se sont poursuivies jusqu'à la fin de 2020. Des premières secousses ont été ressenties en novembre 2019 dans les environs de Strasbourg et de sa proche banlieue, à Robertsau. En octobre 2020, deux événements sismiques de magnitude 2,1 et 2,8 sont enregistrés près du site Geoven, puis un autre de magnitude 3,6, deux mois plus tard. Deux autres séismes (dont un de magnitude 3,9) surviennent dans les mois suivant l'arrêt temporaire des injections en janvier 2021. Cet arrêt a été provoqué par plusieurs arrêtés préfectoraux, récemment annulés par le tribunal administratif de Strasbourg.

Une méconnaissance de la situation géologique

Le rapport d'expertise établit clairement un lien direct entre les opérations d'injection du site géothermique et la sismicité locale. « Les séismes de 2019 et 2020 dans la zone de Strasbourg-Robertsau, localisés à environ 5 km de profondeur, sont moins profonds que les séismes naturels dans la région, énoncent les experts. Ce secteur ne présentait pas d'activité sismique avant le démarrage, en 2018, des opérations d'injection sur le site de Vendenheim. (…) L'occurrence d'une sismicité persistante entre le 5 et le 13 novembre 2020 dans la même zone du réservoir aurait dû alerter sur l'occurrence d'un phénomène d'instabilité et aurait dû remettre en cause la poursuite des injections en décembre 2020. »

 
Ce secteur ne présentait pas d'activité sismique avant le démarrage des opérations d'injection sur le site de Vendenheim  
Comité d'experts
 
La raison de cette sismicité relève, en effet, d'un manque cruel d'observations de la part des exploitants. Leur erreur, selon le comité d'experts, est d'avoir continuellement injecté de l'eau dans un réservoir sans communication avec ce qui était censé être le seul et unique réservoir dans laquelle l'eau était prélevée. Résultat : l'excès de masse hydraulique a provoqué (par surpression) une déformation en profondeur, déstabilisant des failles et fractures sismiques préexistantes proches de ce second réservoir. Le rapport remarque même qu'une faille « particulièrement instable », et pourtant « bien connue », n'avait pas été retenue dans le modèle géologique d'aléa sismique établi par Georhin. De plus, les séismes observés en 2021, après la suspension des opérations, « montrent que le réservoir peut avoir des temps de réponse très longs », pointent les experts.

« Le site géothermique de Vendenheim présentait un niveau d'aléa sismique pouvant être considéré comme élevé, soulignent les experts, comprenant notamment des chercheurs de l'Institut national de l'environnement industriel et des risques (Ineris) et du Bureau de recherches géologiques et minières (BRGM). La gestion de cet aléa ne pouvait se faire sans une connaissance précise de la structure géologique du réservoir, de la géométrie de faille, de leur état mécanique et de la mise en œuvre d'outils robustes de prévision de la sismicité, ce qui n'a pas été le cas. »

Et une reprise incertaine

Les experts affirment que le réservoir en question est actuellement en stabilisation lente. Ils recommandent donc de condamner temporairement le puits injecteur auquel il est connecté, sans l'abandonner définitivement, pour suivre les paramètres de pression. Le niveau élevé de sismicité induite par le site de Geoven « ne veut pas dire que tous les projets géothermiques dans de telles conditions ne sont a priori pas viables, nuancent les experts. (…) Une meilleure estimation de la maturité réelle de la filière et une meilleure coopération avec les équipes de recherche auraient pu faciliter l'acquisition et la définition du niveau de connaissance minimal à atteindre à chaque étape de l'avancée du projet. »

Le comité d'experts réclame désormais un nouvel investissement pour produire des résultats propres à leur analyse (à la différence du présent rapport, basé majoritairement sur les données et résultats mobilisés par Georhin), « en vue d'apporter des analyses indépendantes de vérification des résultats de Georhin ainsi que le développement d'approches complémentaires pour des réponses plus approfondies ». D'ici là, la préfète du Bas-Rhin a rappelé que le site Geoven restera à l'arrêt, jusqu'à nouvel ordre. « La décision du tribunal administratif de Strasbourg du 24 mars 2022 n'a pas d'impact sur l'arrêt du site géothermique de Vendenheim : l'arrêté préfectoral du 24 mars 2016 autorisant l'ouverture des travaux miniers des puits du site de Vendenheim prévoit qu'en cas d'arrêt des installations à la suite d'un événement sismique, l'exploitant ne peut reprendre les activités qu'après autorisation de l'autorité administrative. Cet arrêté est toujours en vigueur et reste donc applicable au site de Vendenheim. »

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