Géothermie ProfondeProjet Combrailles en Marche

Réunion Publique ‐ Géothermie ProfondeChambon sur Voueize 20 mai 2017

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

Vraiment ?

Seulement ?

Demande d’électricité par secteurMillier de TWh

Sources de production énergie primaireMillier de TWh

87

73

58

43

29

15

0

1990 2015 20401990 2015 2040

15

10

5

0

25

20

30

35

Il y a urgence à développer des alternatives ! Vite !

Rappel du contexte énergétique (projection)2040, c’est demain

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

Mathieu Auxiètre, 36 ans, président de la société, expérience du financement de projets d’énergies renouvelables

Jean‐Luc Auxiètre, 66 ans, Docteur ingénieur géologue, 35 ans d’experience dans l’exploration pétrolière et la Recherche en géosciences

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)

Qui sommes‐nous ?Notre équipe chez TLS Geothermics

+ 2 stagiaires+ 1 géologue/ géophysicien à venir pour fin 2017

Soutiens :

> Un réseau compétent et dynamique

Qui sommes‐nous ?Equipe universitaire

BREST :Université de BretagneOccidentale

TOULOUSE : Université de Toulouse 3MONTPELLIER :Université de Montpellier 2

GRENOBLE :Université Grenoble Alpes

ORLEANS :Université d’Orléans

CLERMONT : Université de Clermont Auvergne

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 estl’eau chaude contenue naturellement dans les roches en profondeur.

La Géothermie ?Origine

Les types de géothermieBasse et très basse énergie

© BRGM

Pompes à chaleur

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

© BRGM

Réservoir fracturé de roches 

cristallines

>3000m>170°C

exempleAlsace

exemple Guadeloupe

Réservoir fracturé 

basaltique< 1000m> 250°C

GÉOTHERMIE EN MILIEU VOLCANIQUE

GÉOTHERMIE PROFONDE

Les types de géothermieProfonde / volcanique

© BRGM

Centrale électrique géothermiqueC’est le même principe que ce soit dans les roches sédimentaires ou roches cristallines

Géothermie profondeSchéma 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 ensurface exploite la chaleur 

extraite(électricité et chaleur).

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 avantages

Géothermie profondeLes usages de la géothermie par température

Géothermie profonde basse/moyenne énergie Exemples de réalisations en France : Bassin ParisienBassin de Paris : 44 centrales pour usage chaleur / réseau urbain de chauffage

profondeurs de 1600 à 2300m, de 56°C à 85°C (Bassin sédimentaire)

PARIS

Seine et Marne

Essonne

Seine St-Denis

Val de Marne

Géothermie profonde haute énergieExemples de réalisations en France : Alsace

Soultz sous Foret en Alsace : 3 puits à 5000m35 à 40 L/s à 175°C => 1,5 MWe (réservoir à 200°C à 5000m)

Rittershoffen en Alsace : 2 puits à 2500m70 L/s à 160°C => 25 MWth

Exploitée par Electricité de Strasbourg (Filiale EDF)

Alimente une usine d’amidon pour 1/4 de ses besoins

2016 2016Exploitée par Electricité de Strasbourg (Filiale EDF)Groupement d’Intérêts Economiques Européen

Réservoir naturellement fracturé de roches cristallines

Sauerlach (Bavière , Allemagne) : 3 Puits 4500/5500 mètres, 110L/s à 140°C => 5 MWe + 4 MWth (réseau de chaleur) Réservoir de roches sédimentaires

Kirchstockach (Bavière, Allemagne) :  2 puits 3350 / 3790m, 150L/s à 140°C  => 5 Mwe, Réservoir de roches sédimentaires

Géothermie profonde haute énergie Exemples de réalisations en Allemagne

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

Réservoir naturellement fracturé de roches cristallines

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…

Géothermie profonde ?L’exemple possible en France / Combrailles en Marche

échangeur de chaleur

aérocondenseurs

turbine

générateurélectrique

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

têtes de puitsproducteur et injecteur

TLS

Geo

ther

mic

s 20

15

Le projet Combrailles en Marche

Le projet dans les Combrailles en MarcheCarte géographique du périmètre d’exploration

Evaux‐les‐Bains

Chambon sur Voueize

Montluçon

Néris‐les‐Bains

Boussac

Gouzon

Huriel

Atteindre un drain naturel où circule des fluides chauds

À une profondeur donnéePour une durée donnée

Paramètres de production,Critères économiques de l’objet

Le projet dans les Combrailles en Marche

Notre objectif

Une recherche adaptéeNotre 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 adaptéeLe 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 MarchePourquoi ici ?

Le projet dans les Combrailles en MarchePourquoi ici ?

3

1

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Le projet dans les Combrailles en MarcheModèle géologique : les failles

Le projet dans les Combrailles en MarcheModèle géologique : les failles

Le projet dans les Combrailles en MarcheGéothermomètres

La campagne MT de l’automne 2016

Le projet dans les Combrailles en MarchePremiers résultats

300°C

500°C

Moho

800°CVp <<

Le projet dans les Combrailles en MarcheOu nous en sommes ? Phase Permis et Recherche

Par rapport à la réglementation :‐ Demande de Permis en Aout 

2015‐ Publication JO Janvier 2016 puis 

concurrence

‐ Consultation du public (permis)

‐ Attribution par l’Etat du Permis

Par rapport à la communication :‐ Confidentialité liée à la concurrence possible (Janvier 2016)

‐ Communication locale vers les agriculteurs et élus locaux (pour faire des mesures géophysiques) septembre 2016

‐ Interviews radio et journaux locaux, puis réunion publique

Le projet dans les Combrailles en MarcheOu nous en sommes ? Phase forage 

Par rapport à la réglementation :‐ Demande d’une autorisation 

d’ouverture de travaux minier à la préfecture, étude d’impact réalisée + description des mesures de prévention

‐ Enquête publique

‐ Autorisation puis exécution

Par rapport à la communication :‐ Choix d’un site AVEC les collectivités publiques

‐ Réunion publique

‐ Réunion publique, suivi média, visites du chantier

Le projet dans les Combrailles en MarcheOu nous en sommes ? Un projet long

2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021‐22

Pré‐études et ciblagesTerrain Géologie

Demande de permisTerrain Géologie

Etude terrain Géophysique n°1MT / Gravimétrie

Attribution PermisTerrain GéologieModèles 3D

Etude terrainGéophysique n°2Sismique passive

Ciblage d’une zone pour éventuel forageEtude d’impact Demande Autorisation Forage

Autorisation Et forage

Construction d’une centrale

Le forageL’évaluation physique de la ressource géothermique

Un appareil de forage

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).Plusieurs cuvelages sont prévus par puits.

Architecture des puits (Alsace)Exemple

L’exploitationLa sismicité

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

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

L’exploitationLa sismicité

Lors de l’exploitation de la centrale, la microsismicitéinduite par l’activité, indépendante de l’activité tectonique naturelle se traduit est de très très faible magnitude et non ressentie en surface.

1967-2007

Nous sommes à votre dispositionMerci pour votre attention