MINES-UE14-miniprojet

Appréhender les risques liés à la géothermie profonde

(Encadrant : Hervé Chauris)

La géothermie a pour but de récupérer la chaleur du sous-sol à partir de la circulation des fluides. Dans le cadre de la géothermie profonde, des températures de plus de 150 degrés Celsius sont courantes. En France, un projet pilote Européen a permis le développement du site de Soulz-sous-Forêts, dans la région de Strasbourg. Afin d’améliorer les rendements, la technique de la stimulation hydraulique (Enhanced Geothermal System) est utilisée : elle consiste à injecter de l’eau sous pression dans le sous-sol pour faciliter la circulation des fluides dans des roches déjà naturellement fracturées. En France, la technique de fracturation hydraulique est interdite depuis 2011. Par contre, les exploitations géothermiques sont bien permises, et l’on parle de stimulation plutôt que de fracturation.

En Novembre 2019, deux séismes de magnitudes 3.1 et 2.6 ont été enregistrés dans la région de Strasbourg. Le préfet a immédiatement ordonné l’arrêt des activités de la société Fonroche qui exploite l’un des sites de géothermie profonde à proximité. La magnitude du séisme avait en effet dépassé la valeur seuil de 3.0. Fonroche s’est défendue en argumentant que (1) le séisme avait eu lieu à 5 km du site de l’exploitation et (2) que les injections de fluide avaient été stoppées 4 jours avant le séisme.

L’objectif du projet est de proposer des éléments de réponse aux questions suivantes : comment contrôler la sismicité induite ? Quels sont les risques encourus ? La modélisation géomécanique peut-elle apporter des réponses ? Quelle politique / quelles garanties pour autoriser la fracturation hydraulique ? Le projet s’appuiera sur une étude bibliographique, ainsi que sur le développement d’un outil numérique simple pour mieux appréhender le comportement géomécanique du sous-sol en présence de fluides sous pression.

Contact : herve.chauris@mines-paristech.fr

Foulger, G. R., Wilson, M., Gluyas, J., Julian, B. R., and Davies, R. (2018). Global review of human-induced earthquakes. Earth-Science Reviews, 178, 438-514.


McGarr, A. (2014), Maximum magnitude earthquakes induced by fluid injection, Journal of Geophysical Research : Solid Earth, 119, 1008-1019.