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Le premier forage géothermique d’ES Energie est en cours à Illkirch-Graffenstaden. Ces travaux de grande envergure restent souvent méconnus des Illkirchois. Nos explications en cinq points.

Elle creuse, nuit et jour. Objectif : atteindre les 1900m de profondeur. Depuis le 6 septembre, la foreuse d’ES Energie tourne à plein régime, avec dans son viseur, le premier forage géothermique de l'Eurométropole.  

Pourtant, lorsqu’on interroge les riverains et entreprises à proximité, peu sont au courant de ces impressionnants travaux de géothermie profonde. Situé à 200m de la ZAC du parc d’innovation, et à 500m à vol d’oiseau des premières habitations, la tour de forage n’est pas un projet anodin. Séance de rattrapage pour les riverains et les autres.

1. Une énergie renouvelable et naturelle, mais une technique encore en rodage

La géothermie profonde est une technique de production d’énergie verte, basée sur la captation d’eau chaude dans les strates inférieures de la Terre. Cette eau produit ensuite de la chaleur, qui peut être utilisée pour faire tourner des turbines et produire de l’électricité, ou directement employée dans le chauffage de bâtiments (entreprises, usines, habitations …).

C’est une énergie renouvelable et naturelle qui n’émet pas de CO2.

En revanche, pour accéder à cette eau chaude, il est nécessaire de creuser le sol. Ces forages peuvent provoquer des secousses sismiques plus ou moins importantes. Sur le site d’Illkirch, les tuyaux de captation traverseraient également la nappe phréatique, située à quelques mètres sous le sol. Le risque de pollution de cette nappe par l’eau chaude n’est pas négligeable.

« La géothermie profonde est une technologie encore jeune, qui n’a pas  atteint son plein stade de maturité industrielle », explique Franz Lahaie. Ingénieur en risques géotechniques à l’INERIS de Nancy, il se veut rassurant quant à la maîtrise de cette technique novatrice. « Il est normal qu’au début d’une nouvelle technologie, des ajustements soient à faire. Les incidents survenus notamment à Bâle nous ont appris les choses à ne pas faire. Depuis, énormément d’améliorations ont été apportées. Par exemple on a davantage de connaissances sur la sismicité induite, le fonctionnement des réservoirs… on a aussi beaucoup appris de Soultz-sous-Forêts, un site expérimental européen pionnier en la matière. »

2. Un projet à 18 millions d'euros en cours

Le projet n’en est qu’à ses balbutiements. En partenariat avec l’Eurométropole et la Ville d’Illkirch-Graffenstaden, mais aussi avec le parc d’innovation, ES Energie a lancé le 6 septembre un premier forage d’exploration, au terme d’une longue série de recherches et de notes techniques.

« Illkirch s’intéresse à la géothermie depuis 2008, raconte Bernard Kempf, responsable du développement d’ES Energie. Les élus, depuis Jacques Bigot, ont toujours eu la volonté de s’intéresser aux énergies renouvelables. A partir de là, des études de faisabilité ont été menées dès 2009. Ça fait 10 ans qu’on travaille mains dans la main avec eux. »

Le premier forage doit permettre d’identifier et d’évaluer le réservoir géothermique profond, pour voir si la température et le débit de l’eau sont suffisants pour être exploités.  Si le premier forage est concluant, un second sera alors lancé pour finir d’évaluer la capacité et la durée d’utilisation de ce réservoir. La construction de la centrale géothermique ne débutera donc pas tout de suite.

Au total, le budget provisionnel pour ce projet de grande envergure est de 18,1 millions d’euros, dont 15,6 millions pour les deux forages.

3. Une technique très encadrée

« Notre entreprise a un recul de 30 ans sur la géothermie, depuis qu’on travaille sur le site de Soultz-sous-Forêt, et nous exploitons actuellement deux autres centrales. » Bernard Kempf, d’ES Energie, assure que tous les moyens de prévention des risques ont été mis en place. 

Fort de son expérience à Soultz-sous-Forêts et à Rittershoffen, ES Energie a mis en place des mesures de sécurité drastiques, comme le confirme le rapport de l’enquêteur public. Les vannes au bout des puits sont dédoublées pour pallier toute erreur de manœuvre de la part des employés, le double forage sera entièrement en circuit fermé… Le rapport d’enquête publique révèle aussi que les deux puits seront situés sur la même plateforme, pour limiter les travaux, mais surtout réduire la longueur des tuyaux, et donc limiter le risque de fuites dans la nappe phréatique.

« Nous avons même créé une chaire spécifique au sein de l’EOST [Ecole et Observatoire des Sciences de la Terre] pour le suivi du projet, précise l’Eurométropole. Et un inspecteur de la DREAL vient continuellement pour tout inspecter. Il s’est rendu onze fois sur le site depuis le début de l’année. »

Avant le lancement du projet, ES Energie a suivi et même dépassé les préconisations du rapport d’enquête. Celui-ci demandait la mise en place d’au moins quatre stations sismologiques, six mois avant les travaux. ES Energie en a crée six, pour couvrir une surface de 10km autour du site, mises en place un an avant le début du forage. « Il nous fallait connaître parfaitement le risque de sismicité locale », explique Emmanuel Bachmann, adjoint au maire d’Illkirch en charge des nouvelles technologies et du développement durable.

4. Contrôle de la nappe phréatique, et triple tubage pour limiter les risques

Estimée à 35 milliards de m³ d’eau et située à 4,12 m sous le sol du site, la nappe phréatique fait l’objet d’un contrôle constant.

Pour éviter tout risque de contamination, ES Energie a mis en place des tuyaux en triple tubage. Franck Lahaie connaît bien cette technique. « Les puits sont revêtus de tubages en acier cimentés aux terrains, explique-t-il. Le terme de « triple tubage» signifie que sur certaines sections du puits, notamment près de la surface, celui-ci est recouvert de trois tubages, ce qui permet une triple protection contre le risque de fuite latérale. »

Autre problème, l’eau du réservoir géothermique a un taux de salinité supérieur aux autres sites d’Alsace. Elle pourrait donc altérer plus rapidement le matériel géothermique, et contaminer la nappe. Pour éviter cela, ES Energie s’est engagé, sur recommandation de l’enquêteur public, à contrôler ledit matériel tous les cinq ans au lieu de tous les dix ans.

Alain Schwartz, président d’Alsace Nature, se dit confiant quant aux mesures de protection autour de la nappe phréatique. Mais il dénonce la façon dont ES Energie entend exploiter le site. « Si on extrait trop vite, le réservoir d’eau chaude va se refroidir, explique-t-il. Si on extrait la chaleur plus vite que la terre peut en produire, ce n’est pas viable sur le long terme. Les promoteurs ne prennent pas ça en compte, pour le moment. Ils vont vider la chaleur pendant une durée de rentabilité, puis, stratégiquement, ils vont faire de nouveaux forages plus loin. Mais c’est très couteux et ça représente un risque pour la nappe phréatique. »

Pour Franck Lahaie, ce phénomène de « bulle froide » est en réalité inévitable. « La durée de vie d’un doublet géothermique est généralement de 30 ans, mais peut aller jusqu’à 50 ans, voire plus. Lorsque la « bulle froide », c’est à dire l’eau « froide » réinjectée, atteint le puits de production, l’exploitation peut ne plus être rentable, mais cela intervient dans la plupart des cas après le retour sur investissement. L’espacement entre les deux puits (production et injection) est calculé pour que la bulle n’arrive pas trop tôt et que la ressource soit maintenue le plus longtemps possible. »

5. Pas d’amalgame !

Trop souvent, le terme de « centrale géothermique » suscite dans la mémoire collective alsacienne des images de failles sur les maisons, de routes déformées, de microséismes… Les incidents de Bâle et de Lochwiller ont marqué la région.

« C’est inadmissible et inacceptable ce qui s’est passé à Lochwiller », s’insurge Bernard Kempf. Le forage a été «initié sans demande d’autorisation préalable, sans étude préalable des sols», relève le rapport d'enquête public sur le forage illkirchois « A Lochwiller, détaille Franck Lahaie, on est dans un contexte de géothermie de surface [et pas de géothermie profonde comme à Illkirch], avec des formations sensibles à l’eau très proches du sol. Il y a eu une infiltration accidentelle de l’eau dans ces formations, qui ont conduit aux fissures qui ont été observées là-bas. »

Le sol de l’Eurométropole ne présentant pas les mêmes caractéristiques que celui de Lochwiller, ce type d’incident ne devrait normalement pas se produire.

Pour ce qui est de la centrale de Bâle, en Suisse, c’est la création de réservoir par fracturation qui a engendré de fortes secousses sismiques. Une technique qui n’est pas employée en Alsace, comme explique Franck Lahaie : « En Alsace, les réservoirs géothermiques sont naturellement fracturés, donc on n’a pas besoin de créer de nouvelles fractures. »
 

Marie Dédéban et Louay Kerdouss