Géothermie à Lons: Un projet de recherche de fonds (3)


Capture d’écran 2013-09-21 à 07.58.30Le projet géothermique de Lons peut-il faire avancer la géothermie haute énergie en France? C’est bien à cette question que doivent répondre les experts qui attribuent les fonds pour les Investissements d’Avenir. C’est un projet techniquement et économiquement extrêmement difficile ( voir : Un projet de recherche de fond (1)). Les professionnels ne croient pas à un succès économique et émettent même des doutes quant à sa faisabilité technique (voir : Un projet de recherche de fonds (2))  

Ce projet traite de la géothermie haute énergie, totalement différente de celle qui est déjà très développée chez les particuliers (pompes à chaleur) où de la moyenne température, utilisée pour chauffer les grands ensembles urbains (bien développée en région parisienne). Ici on vise principalement la production électrique (il faut des utilisateurs, industriels et particuliers, très nombreux et très concentrés pour envisager l’utilisation de la chaleur résiduelle, le réseau de transport étant un problème technico-économique important)

En géothermie haute température il existe bien sûr des lieux extrêmement privilégiés, là où l’activité volcanique est présente. L’Islande est un exemple d’un pays qui a su profiter de cet atout. En Guadeloupe, à Bouillante, on a aussi développé ce mode de génération électrique. On dispose d’eau chaude à 200°C a partir de puits à seulement 1000 m de profondeur. On voit l’immense différence avec le projet de Lons, les coûts et les problèmes augmentant exponentiellement avec la profondeur.

Et Bouillante n’atteint pas la rentabilité…

A Soultz-sous-Forêts en Alsace, depuis de nombreuses années (1987) on expérimente cette géothermie. C’est un projet très important qui associe la France et l’Allemagne dans le cadre européen. Plus de 80 millions d’euros y ont déjà été dépensé depuis près de 20 ans, et des résultats concrets ont été obtenus. Il s’agit d’un niveau granitique fissuré dans lequel on fait circuler de l’eau. Il se situe à 5000m de profondeur et la température y est de 200°C. Plusieurs essais successifs y ont été faits avec des puits de plus en plus profonds. Deux puits producteurs ont été forés de part et d’autre d’un puits injecteur. L’eau injectée se déplace au travers des fissures vers les puits producteurs tout en se réchauffant. La centrale électrique de 1,5 MWe a été mise en service en juin 2008, permettant de confirmer la faisabilité de ce type de production électrique. Evidement, on est loin, très loin, d’une rentabilité économique. Ce sont bien sûr les investissements et les coûts d’exploitation liés à la sub-surface qui sont déterminants.

Que peut apporter un projet tel que Lons dans la mesure où la faisabilité est déjà prouvée à Soultz?

En terme d’efficacité de la récupération de chaleur, Lons est moins bien placé que Soultz puisque la température statique de fond y est plus de 20°C plus faible. D’autre part l’architecture d’un doublet de puits tel que décrit dans les articles précédents est un plus mauvais échangeur qu’un réservoir fissuré et des puits comme à Soultz (voir schéma). De plus, la réalisation des forages de Lons sera bien plus difficile, et donc bien plus coûteuse que les puits légèrement déviés de Soultz. Ce sera encore pire en terme de coûts de fonctionnement, car les équipements et le fonctionnement au fond seraient bien plus complexes. Et tout ceci sans parler des incertitudes majeures telles que l’impossibilité de connaître précisément la pression statique dans les réservoirs, qui pourrait être un facteur majeur empêchant tout simplement la réalisation des puits.

On voit donc que ce projet, est beaucoup plus difficile et risqué que le pilote de Soultz. De plus, il n’apportera pas d’enseignement significatif supplémentaire pour cette technologie.

Reste un point majeur qu’il faut aborder, c’est celui du développement industriel de cette technologie.

Si on en croit la plaquette publicitaire de Fonroche, le potentiel sur le bassin de Pau/Lacq serait de 10 centrales pour 50 MWe avec création de 250 emplois. Au niveau français la filière serait évaluée à 1 milliard d’euros de CA et 10 000 emplois directs. Fonroche Géothermie vise 100 MWe à l’horizon 2030. On peut noter l’incompatibilité de ces prévisions avec le projet de Lons, même si celui ci était un succès et tenait son planning (début production en 2019 avec une période d’observation de deux ans minimum). Mais au delà de cette remarque on voit mal comment de telles exploitations pourraient atteindre un équilibre économique, même avec les prix d’achat de l’électricité subventionnés.

Mais avant tout il restera toujours un handicap majeur au développement en France de cette production d’énergie renouvelable, c’est l’incertitude sur ce que l’on va trouver en terme de réservoir et ses caractéristiques. La géophysique, malgré tous ses progrès, a d’autant plus d’incertitude que la profondeur des cibles augmente et de toute façon ne pourra pas prévoir les caractéristiques physiques des réservoirs, en particulier leur perméabilité, facteur déterminant. On retrouve là une partie du risque que gèrent les compagnies pétrolières, mais leur modèle économique est totalement différent.

En ce qui concerne la géothermie pour production d’eau chaude, et pour pallier ce risque, il existe un fond national d’assurance qui permet de le limiter. Mais le risque financier entre un puits « sec » à 1000 ou 1500 m et un puits sec à 6000 m  est sans commune mesure (Sur Lons on parle d’un coût de puits de 32 millions d’euros) Cette assurance s’appliquerait-elle à des projets comme Lons?

Pourtant, la géothermie reste une énergie de très grande qualité car elle n’a pas le handicap de l’intermittence comme la plupart des énergies renouvelables. Il paraît bien plus judicieux aujourd’hui, si on a trop d’argent, de développer un pilote industriel en Alsace où les conditions seront moins difficiles, et mieux connues, de manière à estimer avec plus de précision les coûts (mais est-ce suffisant comme enjeu?). Ou mieux encore d’en observer les développements aux Etats Unis qui dispose de sites favorables, où les coûts sont plus bas, et les sites déjà forés dans le cadre d’exploitation pétrolière ou gazière nombreux. C’est là qu’on verra se développer cette production d’énergie lorsqu’elle approchera de la rentabilité financière.

Pour ce qui concerne le projet de Lons, il serait assez étonnant que la recherche de fonds pour ce projet aboutisse.

Si c’était malgré tout le cas, la probabilité d’un succès du projet paraît infime.

–  par Daniel Sango

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     

Comments

  1. Ce genre de projet me fait en fait penser au projet de dirigeable pour le fret qu’une start-up paloise avait prétendu concevoir il y a quelques années. C’est à dire le genre de projet dont les concepteurs savent pertinemment qu’il n’aboutira pas, mais qui est semble être monté uniquement dans le but de rafler des subventions publiques.

    http://www.alternatives-paloises.com/article.php3?id_article=892

  2. Enfin, concernant la piscine, je retiens quand même la couverture thermique pour la nuit, qui doit diminuer de 30% les besoins de chauffage. Mais l’absence de panneaux solaires thermiques est aujourd’hui inexcusable.

  3. Pour poursuivre dans cette réflexion, le solaire thermique associé à la géothermie…
    la chaleur de l’été stockée dans un sous-sol graniteux…
    http://www.ecolopop.info/2006/08/energie-solaire-thermique-stockee-dans-le-granit/536
    Et ça marche, et c’est rentable à l’échelle d’un quartier ou d’un lotissement. Ca se passe en Suède tout simplement.
    Un investissement de 1 M€ pour une capacité de 1,2MW ça fait 830 € la capacité de stockage de 1KW.
    A titre de comparaison… un radiateur de 1KW, qui fonctionne 2000h par an pendant 30 ans, à un coût de 0,15 € par heure (pour les années à venir…) consomme 9 000 € d’énergie.
    Avec ce système: investissement: 830 € + 0,03 € de l’heure pour la circulation de l’eau, ça fait 2630 €. En rajoutant le coût des capteurs thermiques et des échangeurs de chaleur, on arrive de toutes manières probablement en-dessous des 9000 € le KW sur 30 ans…
    Par contre, l’article indique que ce système ne couvrirait que 60% des besoins de chauffage annuel. Comme il s’agit de la Suède, on peut imaginer un taux bien supérieur en France (avec davantage d’ensoleillement et moins de besoin de chauffage), probablement 100% dans le Sud et, je ne sais pas dans quelle mesure cela peut fonctionner avec d’autres roches.
    Pendant ce temps, « on » s’acharne à chauffer au gaz ou à l’électricité en France… MLC nous fait glorieusement une piscine toute neuve et entièrement chauffée au gaz alors que pas plus loin qu’à Billère, des capteurs solaires thermiques sont utilisés et alors même qu’elle en a été informée en réunion publique… Les faux écolos, mangeurs de soupe, Bernard LL et Eurydice Bled et Pascal Boniface (alors adjoint au développement durable) muets sur le sujet… alors que hors stockage d’énergie, le solaire thermique couvre déjà la moitié des besoins de chauffage d’une piscine.

    • Tout cela est vrai, mais la nuance à apporter quand même concernant la nouvelle piscine est qu’un bassin extérieur capte naturellement une partie du rayonnement solaire, ce qui chauffe l’eau. C’est tellement vrai qu’au bout de plusieurs journées ensoleillées en été l’eau peut devenir trop chaude pour la nage (obligeant à ne pas couvrir le bassin la nuit voire à injecter plus d’eau du réseau).

      (ce qui est « amusant » néanmoins c’est que les élus n’ont même pas su répondre cela quand ils ont été apostrophés sur le sujet).

      • Oui, en été et lorsqu’il y a plusieurs jours de beau temps à la suite, une couverture peut suffire, mais le restant de l’année…
        Le soleil qui frappe l’eau apporte environ 15% des besoins de chauffage annuels.
        Pour reprendre tout ça en base 100, avec une couverture: importance relative et approximative des différents facteurs: 10% pour le soleil qui frappe l’eau, 30% pour les panneaux thermiques, 30% pour le gaz et 30% pour la couverture.

        • 15% c’est toujours mieux que 0, et l’absence de panneaux est donc moins grave pour une piscine découverte que pour une piscine couverte, c’était le sens de ma remarque.

          PS : à Billère ou à Mourenx, les panneaux ne servent qu’à chauffer l’eau des douches, pas l’eau de la piscine.

          • « l’absence de panneaux est donc moins grave pour une piscine découverte que pour une piscine couverte ».
            Non, elle est tout aussi grave et tout aussi aberrante. Dans les 2 cas, c’est une forte consommation de gaz qui aurait dû être évitée. De plus, l’eau d’une piscine couverte nécessite moins chauffage que celle qu’une piscine découverte, mais ce n’est pas la question.
            A Mourenx, les panneaux chauffent l’eau des douches. A Billère, ils chauffent la piscine du bassin extérieur. Enfin, cela dit, dans les 2 cas, ce sont des petites installations, mieux que rien, mais pas à la hauteur quand même.

            • « De plus, l’eau d’une piscine couverte nécessite moins chauffage que celle qu’une piscine découverte, »

              –> pour l’eau, oui, mais pour l’air non. De sorte qu’au final une piscine découverte chauffée a un meilleur bilan. On en a assez discuté.

              • Oui…
                Par contre, le fait que le soleil apporte 15% de l’énergie nécessaire au chauffage de l’eau d’une piscine découverte n’est en rien une excuse ou une nuance à apporter, au fait que l’absence de panneaux solaires thermiques est aberrante.

                • Ben si, c’est une nuance justement, le mot convient très bien, même si c’est une petite nuance.

      • « voire à injecter plus d’eau du réseau) »
        Non, pas jusque là ! En général, une piscine non couverte de 1 à 2m de profondeur chauffe jusqu’à 25° pas plus (hors canicules).

        • Je tiens cela d’un responsable technique d’une piscine découverte publique (certes dans le sud de la France, à Montpellier).

          • Et moi, je me suis baigné pendant des années dans des piscines publiques non chauffées et je peux t’assurer que les températures supérieures à 25 étaient rares. Maintenant, c’était il y a une vingtaine d’années, la température est sans doute montée de presque un degré depuis.
            On ne peut pas comparer avec une piscine à Montpellier, l’ensoleillement y est trop différent de celui de Pau.

            • *Wikipédia: Pau: 1850 h par an, Montpellier 2668 h et 2° de plus en été.
              Je veux bien croire qu’à Montpellier l’eau atteigne souvent les 29-30° et que pour des clubs de natation qui semblent de plus en plus avoir le pouvoir de décider de la température de l’eau aux dépends des autres baigneurs, il faille refroidir l’eau !

            • Les piscines « modernes » utilisent de systèmes de filtrage/recyclage de l’eau plus performants, de sorte justement à minimiser la consommation d’eau (et en corollaire le besoin de chauffage) en temps normal.

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