La géothermie profonde en Alsace

Avec :

• Jean Schmittbuhl, directeur de recherche en géomécanique et sismologie à l'EOST
• Cécile Doubre, Physicienne-adjointe à l’EOST
• Marc Grunberg, Ingénieur de Recherche à l’EOST
• Hervé Wodling, Ingénieur d’Etude à l’EOST
• Hélène Jund, Assistante Ingénieure à l’EOST (CNRS)

Comment ça marche ?

Pour capter l'énergie géothermique, c'est-à-dire la chaleur naturelle du sous-sol, on puise un fluide géothermal chaud, présent dans les profondeurs de la Terre, en le faisant circuler à travers les failles naturelles existantes. Il peut être nécessaire, au préalable, de « stimuler » ces failles hydrauliquement ou chimiquement, afin d’améliorer leur perméabilité et faciliter la circulation de ce fluide.  

Le liquide ainsi extrait peut être alors utilisé pour fabriquer de la vapeur d’eau ou de l’électricité. Il est ensuite réinjecté en profondeur pour se réchauffer à nouveau et maintenir une exploitation pérenne. Exactement comme un radiateur à eau géant. À ceci près que produire de la vapeur se fait avec un bien meilleur rendement que convertir cette chaleur en électricité.

La spécificité alsacienne

La géothermie de très haute température pour produire de l’électricité,  est bien connue et relativement répandue dans les régions volcaniques où on trouve de l’eau très chaude (à plus de 250°C) à relativement faible profondeur (à quelques centaines de mètres). En revanche, la géothermie profonde, qui nécessite de forer à plusieurs kilomètres de profondeur pour trouver des températures similaires, est beaucoup plus exceptionnelle. Elle requiert une très haute technicité pour identifier parfaitement les zones exploitables, atteindre cette ressource et l’exploiter efficacement et durablement.

Par sa géologie spécifique, l’Alsace occupe une place unique en France pour la géothermie profonde. Le  failles et les anomalies thermiques du sous-sol de la région offrent en effet des conditions particulièrement favorables à cette exploitation innovante.

 Après la centrale de Soultz-sous-Forêts (67) construite dans les années 1990, un second site d'exploitation a été inauguré à Rittershoffen (67) le 7 juin 2016. Il s'agit de la première centrale de géothermie profonde  à usage industriel au monde.  Le dispositif permet d’extraire une eau géothermale à 165°C venant de 2 580 mètres sous terre. Ce fluide alimente ainsi une centrale d’une puissance de 24MW thermiques, qui permet de fournir en vapeur d’eau un site industriel situé à 15 km de là consommant l’équivalent de l’énergie de 27 000 logements.

L’expertise de l’Unistra-CNRS

L’Unistra, associée au CNRS, a développé depuis des années une expertise dans le domaine de la géothermie profonde. En avril 2014 a été créée à Strasbourg la première chaire industrielle en géothermie profonde de France après la mise en place d’un LabEx sur cette thématique. L’EOST qui porte le projet, apporte une forte expertise en géologie, géophysique, géomécanique, et géochimie. Un travail nécessaire pour assurer une prospection et une exploitation optimales. L’EOST partage également son expérience d’observatoire national, en particulier pour la surveillance sismologique du site de Soultz-sous-Forêts depuis les années 1990. Elle est aussi, désormais, impliquée sur le site de Rittershoffen.

Les missions des chercheurs sont multiples : développement de nouveaux outils de prospection, analyse de l’évolution des réservoirs et préventions des risques environnementaux. Le directeur de l’EOST, Frédéric Masson, revient sur le rôle des scientifiques dans l’évolution de la géothermie profonde en Alsace.