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Quels sont les risques sismiques associés à l'exploitation géothermique ?

Dans un contexte de transition énergétique et de recherche de sources d’énergie renouvelables, la géothermie semble être une solution séduisante. Toutefois, cette technologie présente des défis et des risques, notamment en termes de sismicité. Dans cet article, nous allons explorer comment l’exploitation géothermique peut causer des tremblements de terre, les différentes phases de cette exploitation, et les zones à risques.



Comprendre l’exploitation géothermique



La géothermie est l’utilisation de la chaleur produite par le noyau terrestre pour produire de l’électricité ou pour alimenter des bâtiments en chaleur. Cette technique implique généralement d’extraire de l’eau chaude du sous-sol en forant dans les couches terrestres, puis de réinjecter cette eau refroidie après utilisation.



Cependant, l’injection massive d’eau dans le sol engendre une augmentation de la pression dans les formations rocheuses souterraines, ce qui déstabilise leur structure et aboutit à des mouvements de roches. Ces mouvements peuvent entraîner des activités sismiques, c’est-à-dire, des tremblements de terre. En effet, plusieurs projets géothermiques ont été abandonnés suite à une augmentation significative de la sismicité locale.



Les phases d’exploitation géothermique et les risques sismiques associés



On peut distinguer trois phases d’exploitation géothermique : l’exploration, la production et la fermeture du site. Chacune de ces phases présente des risques spécifiques.



Phase d’exploration



Au cours de cette phase, les ingénieurs réalisent des tests pour identifier les zones contenant suffisamment de chaleur et d’eau souterraine à exploiter. Cette opération peut impliquer des forages exploratoires peu profonds qui ne causeront généralement pas de mouvements sismiques ressentis en surface. Toutefois, il est essentiel de surveiller étroitement la sismicité induite par ces tests afin d’évaluer le potentiel d’impact sur les populations voisines.



Phase de production



C’est au cours de cette étape que les puits producteurs sont forés et construits afin d’extraire et de réinjecter l’eau chaude souterraine. Le volume d’eau injectée et les pressions auxquelles elle est soumise entraînent inévitablement des perturbations sismiques. Ces perturbations peuvent augmenter avec le temps à mesure que l’eau continue de s’infiltrer dans le sol. Il convient donc de surveiller continuellement l’activité sismique tout au long de la durée de vie du projet, pour adapter les opérations si nécessaire.



Phase de fermeture



Lorsque l’exploitation prend fin, les puits sont fermés et l’eau peut être retirée du sous-sol. Cette dernière action est cruciale car retirer rapidement et brutalement l’eau résiduelle pourrait déclencher des mouvements de roches importants et causer une sismicité significative. Ainsi, il est impératif d’assurer un retrait progressif et maîtrisé afin de limiter les risques.



Zones à risque



Les zones dans lesquelles le risque sismique associé à l’exploitation géothermique est le plus élevé sont celles où les formations rocheuses souterraines présentent déjà une sismicité naturelle importante. Certaines régions en France, telles que la vallée du Rhône ou les Alpes, constituent ce type de zone. La prudence est donc particulièrement de mise dans ces secteurs pour éviter tout incident potentiel.



Mesures préventives et atténuation des risques



Afin de réduire au maximum les risques sismiques liés à l’exploitation géothermique, certaines actions peuvent être mises en place :




  • Analyse approfondie des sites potentiels : avant toute exploration, une étude approfondie de la géologie du site est indispensable pour identifier les zones à risques, ainsi que pour mieux comprendre les mécanismes pouvant déclencher la sismicité induite.

  • Adoption de protocoles de suivi rigoureux : surveiller en temps réel l’activité sismique autour d’un projet permet de détecter rapidement toute modification inhabituelle, et peut aider à mettre en place des mesures correctrices adéquates, comme l’ajustement des pressions d’injection d’eau par exemple.

  • Prise en compte des populations et du bâti environnants : cette mesure implique de mener une évaluation environnementale pour prévenir les impacts sur les habitants, le patrimoine bâti ou naturel, ainsi que la mise en place d’un plan d’intervention en cas de situation d’urgence.

  • Développement de nouvelles technologies géothermiques moins risquées : les chercheurs travaillent actuellement à l’amélioration des procédés permettant de récupérer plus efficacement la chaleur du sous-sol tout en réduisant les perturbations sismiques induites.



En somme, si l’exploitation géothermique présente de véritables opportunités en termes de production d’énergie renouvelable et locale, elle comporte aussi des défis techniques liés aux risques sismiques. Une approche globale, alliant analyses préventives, protocoles stricts et développement de technologies innovantes, est donc nécessaire pour assurer un équilibre entre les bénéfices attendus et les risques encourus.

Rédacteur chez Nouvelle FR
Passionné par les avancées technologiques et les innovations dans le domaine des énergies nouvelles, je me spécialise dans la couverture des dernières tendances automobiles et des actualités brûlantes du quotidien. Mon expertise s'étend de l'analyse approfondie des technologies émergentes aux implications des nouvelles sources d'énergie, tout en gardant un œil critique sur les développements automobiles contemporains.
Mathias Novel
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