Géothermie Profonde Projet Combrailles en Marche - Réunion Publique Géothermie Profonde - Stop Mines 23

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Géothermie Profonde Projet Combrailles en Marche - Réunion Publique Géothermie Profonde - Stop Mines 23
Géothermie Profonde
Projet Combrailles en Marche

Réunion Publique ‐ Géothermie Profonde
   Chambon sur Voueize 20 mai 2017
Géothermie Profonde Projet Combrailles en Marche - Réunion Publique Géothermie Profonde - Stop Mines 23
SOMMAIRE

1.Qui sommes nous, TLS Geothermics
2.La géothermie ?
3.Le projet dans les Combrailles en Marche
4.Le forage
5.L’exploitation d’une centrale
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Rappel du contexte énergétique (projection)
       2040, c’est demain
 Demande d’électricité par secteur   Sources de production énergie primaire
 Millier de TWh                      Millier de TWh
 35                                  87

 30                                  73                                Seulement ?
 25
                                     58

 20
                                     43
 15

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 10

                                     15
  5

  0                                   0
      1990    2015       2040          1990      2015       2040

Il y a urgence à développer des alternatives ! Vite !
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Qui sommes‐nous ?
 Nos activités

1.Exploration des ressources géothermiques
2.Développement de projet de centrale
3.Bureau d’études en géosciences
4.Recherche et Développement
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Qui sommes‐nous ?
Notre équipe chez TLS Geothermics
   Mathieu Auxiètre, 36 ans, président de la
   société, expérience du financement de           + 2 stagiaires
   projets d’énergies renouvelables                + 1 géologue/
                                                   géophysicien à venir
                                                   pour fin 2017
   Jean‐Luc Auxiètre, 66 ans, Docteur ingénieur
   géologue, 35 ans d’experience dans
   l’exploration pétrolière et la Recherche en
   géosciences

                                                   Soutiens :
   Mathieu Bellanger, 31 ans, Docteur
   ingénieur géologue structuraliste, expérience
   du terrain et de la recherche

   Jean‐Michel Ars, 27 ans, Ingénieur
   géophysicien, Doctorant au Laboratoire
   Domaines Océaniques (Brest)
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Qui sommes‐nous ?
         Equipe universitaire         > Un réseau compétent
                                      et dynamique

BREST :
Université de
Bretagne                                                             ORLEANS :
Occidentale                                                          Université
                                                                     d’Orléans

CLERMONT : Université de
Clermont Auvergne

                                                               GRENOBLE :
                                                               Université Grenoble
                                                               Alpes

                                                     MONTPELLIER :
TOULOUSE : Université de Toulouse 3                  Université de
                                                     Montpellier 2
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La Géothermie ?
         Origine

La géothermie est la chaleur
interne de la Terre.

Cette chaleur se dissipe et est
accessible dans la croûte.

Plus on descend dans la croûte
terrestre et dans la structure de
la Terre plus la température et
la quantité de chaleur
augmente.

Le vecteur énergétique qui
permet de l’exploitater est
l’eau chaude contenue
naturellement dans les roches
en profondeur.
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Les types de géothermie
         Basse et très basse énergie
                                                Pompes à chaleur

Géothermie profonde
basse et moyenne
énergies
(réservoirs de bassins
sédimentaires
comme à Paris)

                                       © BRGM
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Les types de géothermie
          Profonde / volcanique
                 exemple                                  exemple
                  Alsace             GÉOTHERMIE EN
                                     MILIEU VOLCANIQUE
                                                         Guadeloupe
               GÉOTHERMIE
               PROFONDE

                                                                       Réservoir
 Réservoir                                                              fracturé
fracturé de                                                            basaltique
   roches                                                               < 1000m
cristallines                                                            > 250°C
 >3000m
                                                              © BRGM
 >170°C

                            © BRGM
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Géothermie profonde
         Schéma d’exploitation
                                                                           Une centrale géothermique
                                                                           profonde exploite au moins
                                                                        deux puits dans lesquels on fait
                                                                            circuler l’eau géothermale.

                                                                          Un puits pompe l’eau chaude
                                                                         d’un réservoir naturel profond
                                                                            et le second réinjecte l’eau
                                                                                                refroidi.

                                                                                          L’installation en
                                                                               surface exploite la chaleur
                                                                                                    extraite
                                                                                   (électricité et chaleur).

                         Centrale électrique géothermique
C’est le même principe que ce soit dans les roches sédimentaires ou roches cristallines
Géothermie profonde
Les avantages
     Une énergie de base non intermittente
          ●   production continue de chaleur ou d’électricité
          ●   énergie à faible impact sur les réseaux électriques
          ●   ressource durable et sécurisée
          ●   de nombreuses applications directes

     Une énergie renouvelable et propre
          ●   pas d’émission de CO2 dans l’atmosphère (centrale à cycle binaire)
          ●   très faible emprise foncière
          ●   disponible dans de nombreuses zones géographiques

     Une énergie locale compétitive
          ●   coûts d’exploitation faibles
          ●   coûts de production de l’énergie autour de 14 centimes / kWh hors
              valorisation de la chaleur

     Une énergie locale
          ●   décentralisation de la production et diversification énergétique locale
          ●   fiscalité territoriale
          ●   attractivité économique / 2 à 3 emplois par tranche de 5MW
Géothermie profonde
Les usages de la géothermie par température
Géothermie profonde basse/moyenne énergie
Exemples de réalisations en France : Bassin Parisien
Bassin de Paris : 44 centrales pour usage chaleur / réseau urbain de chauffage
     profondeurs de 1600 à 2300m, de 56°C à 85°C (Bassin sédimentaire)

                             Seine St-Denis

                    PARIS

                               Val de Marne                     Seine et Marne

                  Essonne
Géothermie profonde haute énergie
            Exemples de réalisations en France : Alsace
   Soultz sous Foret en Alsace : 3 puits à 5000m        Rittershoffen en Alsace : 2 puits à 2500m
   35 à 40 L/s à 175°C => 1,5 MWe (réservoir à          70 L/s à 160°C => 25 MWth
   200°C à 5000m)
                                                        Exploitée par Electricité de Strasbourg (Filiale EDF)

   2016                                                                                                         2016
Exploitée par Electricité de Strasbourg (Filiale EDF)
                                                        Alimente une usine d’amidon pour 1/4 de ses besoins
Groupement d’Intérêts Economiques Européen
                      Réservoir naturellement fracturé de roches cristallines
Géothermie profonde haute énergie
        Exemples de réalisations en Allemagne
         Sauerlach (Bavière , Allemagne) : 3 Puits          Kirchstockach (Bavière, Allemagne) : 2 puits 3350 /
         4500/5500 mètres, 110L/s à 140°C => 5              3790m, 150L/s à 140°C => 5 Mwe,
         MWe + 4 MWth (réseau de chaleur)                   Réservoir de roches sédimentaires
         Réservoir de roches sédimentaires

Insheim (Fossé Rhénan, Allemagne) : 2 puits à 3600m, 80 L/s à 160°C => 4.8 Mwe

                                                                      Réservoir naturellement fracturé
                                                                      de roches cristallines
Géothermie profonde ?
           L’exemple possible en France / Combrailles en Marche
Une centrale géothermique à cycle binaire de 5 MW électriques permet de :
‐ fournir de l’électricité à 5000 foyers (équivalent à 8/10000 habitants).
‐ éviter 16000 T de CO2 /an

De plus, la chaleur résiduelle (65/70°C) peut encore être exploitée pour des usages directs avec un
second échangeur de chaleur pour : chauffage urbain, complexe aquatique, séchoirs, industrie, serres
maraîchères…

Une centrale géothermique à cycle binaire (ORC) de 5 MW, vue d’ensemble : < 1 hectare (10 000 m²)

                                                                                                       TLS Geothermics 2015
 aérocondenseurs

 turbine
                                     échangeur
                       générateur                      têtes de puits
                                     de chaleur
                        électrique                 producteur et injecteur
Le projet
Combrailles en Marche
Le projet dans les Combrailles en Marche
          Carte géographique du périmètre d’exploration

                                                          Huriel

                                                          Montluçon

Boussac

                                                          Néris‐les‐Bains

                                                          Evaux‐les‐Bains

 Gouzon

                                                          Chambon
                                                          sur Voueize
Le projet dans les Combrailles en Marche

    Notre objectif
                                                Paramètres de production,
                                                Critères économiques de l’objet

                                                des
Atteindre   un drain   naturel   où circule                  chauds
                                              fluides
                                                   À une profondeur donnée
                                                   Pour une durée donnée
Une recherche adaptée
      Notre approche
Nous souhaitons développer une centrale géothermique de 4 à 5 MW

Nous visons des réservoirs de roches granitiques déjà naturellement
fracturées ou l’eau chaude circule

   => PAS DE FRACTURATION HYDRAULIQUE DANS NOTRE PROJET

Nous utilisons des méthodes géophysiques sur le terrain qui sont
légères, peu couteuse et sans impact environnemental, et adaptés au
contexte géologique

=> Magnétotellurisme, Gravimétrie, Enregistrements du bruit
sismique naturel, et Géologie de terrain
Le projet

 Notre méthode

Magnétotellurisme,
Gravimétrie,
Enregistrements du
bruit sismique naturel,
et Géologie de terrain

=> Outils adaptés au
contexte
Le projet, mise en œuvre

Toutes les opérations sont réalisées par nous
Une recherche adaptée
      Le thermalisme

Les résurgences thermo minérales sont des indices de surface.

Nous cherchons à comprendre les circuits hydrothermaux naturels
(Evaux et Néris) pour en chercher des similaires ailleurs.

Nous ne ciblons absolument pas les circuits associés à ces sources
thermales.
Le projet dans les Combrailles en Marche
Pourquoi ici ?
Le projet dans les Combrailles en Marche
Pourquoi ici ?

      3

                        2

                 1
Le projet dans les Combrailles en Marche
Modèle géologique : les failles
Le projet dans les Combrailles en Marche
Modèle géologique : les failles
Le projet dans les Combrailles en Marche
Géothermomètres
La campagne MT de l’automne 2016
Le projet dans les Combrailles en Marche
Premiers résultats

                             300°C

        500°C

                     Vp
Le projet dans les Combrailles en Marche
      Ou nous en sommes ? Phase Permis et Recherche
Par rapport à la réglementation :    Par rapport à la communication :
‐ Demande de Permis en Aout          ‐ Confidentialité liée à la
  2015                               concurrence possible (Janvier
‐ Publication JO Janvier 2016 puis   2016)
  concurrence
                                     ‐ Communication locale vers les
                                     agriculteurs et élus locaux (pour
                                     faire des mesures géophysiques)
                                     septembre 2016

‐ Consultation du public (permis)    ‐ Interviews radio et journaux
                                     locaux, puis réunion publique
‐ Attribution par l’Etat du Permis
Le projet dans les Combrailles en Marche
      Ou nous en sommes ? Phase forage
Par rapport à la réglementation :   Par rapport à la communication :
‐ Demande d’une autorisation        ‐ Choix d’un site AVEC les
  d’ouverture de travaux minier     collectivités publiques
  à la préfecture, étude d’impact
  réalisée + description des
  mesures de prévention

‐ Enquête publique                  ‐ Réunion publique

‐ Autorisation puis exécution       ‐ Réunion publique, suivi média,
                                    visites du chantier
Le projet dans les Combrailles en Marche
          Ou nous en sommes ? Un projet long

 2014        2015        2016        2017       2018       2019       2020         2021‐22

     Demande de permis                        Etude terrain         Autorisation    Construction
     Terrain Géologie                         Géophysique n°2       Et forage       d’une centrale
                     Etude terrain            Sismique passive
                     Géophysique n°1                   Ciblage d’une zone
                     MT / Gravimétrie                  pour éventuel forage
                                                       Etude d’impact
                                Attribution Permis     Demande Autorisation
Pré‐études et ciblages          Terrain Géologie       Forage
Terrain Géologie                Modèles 3D
Le forage
    L’évaluation physique de la ressource géothermique
                               Durée : 3 Mois, Tests : 1 Mois

                               Les forages sont strictement encadrés par
                               la DREAL, qui fait office de police des
                               mines (contrôles avant, pendant, après).
                               Le programme de travaux est validé par
                               la DREAL en amont.
                               Un forage ne provoque pas de secousse
                               sismique.
                               Les forages en milieu cristallins sont
                               moins risqués qu’en contexte
                               sédimentaire.
                               Les fluides utilisés pour le forage (la boue
                               de forage) sont de nature argileuse
                               (bentonite).
Un appareil de forage          Plusieurs cuvelages sont prévus par puits.
Architecture des puits (Alsace)
Exemple
L’exploitation
La sismicité

                 Les Combrailles en
                 Marche sont une zone
                 de faible sismicité
                 naturelle.

                 Pendant l’exploitation,
                 un suivi sismologique
                 est réalisé en continu
                 (sismomètres).
L’exploitation
La sismicité

                 1967-2007
                             Lors de l’exploitation de la
                             centrale, la microsismicité
                             induite par l’activité,
                             indépendante de l’activité
                             tectonique naturelle se traduit
                             est de très très faible magnitude
                             et non ressentie en surface.
Merci pour votre attention
Nous sommes à votre disposition
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