En Île-de-France, des camions vibreurs ont parcouru 280 km de routes à l'ouest et au sud de Paris.
© S3 - Robert Famy
Apporter, par une meilleure connaissance du sous-sol, un soutien concret aux porteurs de projets de géothermie profonde pour l'identification des sites les plus favorables : c'est l'objectif du programme Géoscan porté par l'Agence de la transition écologique (Ademe), la Direction générale de l'énergie et du climat (DGEC) et le BRGM, avec les collectivités locales concernées (Régions Ile-de-France et Sud Provence-Alpes-Côte d'Azur, département des Bouches-du-Rhône, métropole Aix Marseille Provence).
Deux campagnes d'exploration du sous-sol ont ainsi été menées en 2024, l'une en Île-de-France, l'autre dans le bassin de l'Arc, entre Aix-en-Provence et Fos-sur-Mer. Elles visaient à mieux cartographier l'espace souterrain grâce à la méthode de sismique réflexion (lire encadré), qui permet d'obtenir des profils sismiques révélant l'architecture des strates, l'existence de failles ou encore la présence d'aquifère. Des données essentielles pour identifier et caractériser de potentiels réservoirs géothermiques.
Jusqu'à 10 000 mètres de profondeur
Ces campagnes ont mobilisé, en milieu urbain, des camions vibreurs. « L'acquisition des profils sismiques a eu lieu la nuit principalement, à la fois pour limiter la gène sur la voie publique et réduire le bruit sur les données lié à la circulation », explique Alexandre Stopin, géophysicien au BRGM. Sur le bassin de l'Arc, la campagne comprenait également une opération de collecte de données par barge sur l'étang de Berre. « Nous avons ainsi pu imager le sous-sol jusqu'à des profondeurs de 3000 mètres en Ile-de-France et 10000 mètres dans le bassin de l'Arc », précise le chercheur.
La teneur des deux projets diffère toutefois sensiblement. « En Île-de-France, le panel de données déjà disponibles est important. Le but ici était donc de retraiter d'anciens profils sismiques, d'acquérir de nouvelles données dans l'ouest et le sud du territoire et de corréler ces résultats aux nombreux puits dont nous disposons, dans le but de mieux évaluer la qualité des réservoirs géothermiques. Les explorations précédentes, datant des années 1980 à 1990, ciblaient les hydrocarbures, ajoute Camille Maurel, hydrogéologue au BRGM. Dans Géoscan, nous étudions les mêmes environnements géologiques mais avec des cibles géothermales qui se situent à des profondeurs légèrement différentes. L'objectif premier est de caractériser la porosité, la perméabilité et la profondeur des aquifères, afin d'évaluer leur température. Ces propriétés sont essentielles pour la géothermie. »
Chiffres clés
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1000.00km2explorés sur le bassin de l'Arc
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1900.00km2explorés en Île-de-France
La campagne de sismique réflexion sur le bassin de l’Arc a été conduite entre le 21 octobre et le 20 novembre 2024, sur les routes ainsi que sur l’étang de Berre.
© S3 - Robert-Famy
Une ressource pour quantité de projets
A l'inverse, les connaissances sont plus fragmentaires sur le bassin de l'Arc. Il s'agissait donc d'effectuer un premier maillage géophysique de ce territoire complexe du point de vue structural. Des campagnes géologiques de terrain ont permis de compléter cette approche par des observations directes.
« Le traitement des données collectées étant terminé, nous sommes en train de les exploiter et de les interpréter », indique Alexandre Stopin. Si les résultats sont destinés en premier lieu aux acteurs de la géothermie profonde, ils présentent un intérêt plus large et seront mis à la disposition des collectivités locales et de la communauté scientifique. Comme le soulignent les deux experts, « les connaissances produites dans le cadre des campagnes Géoscan constituent une ressource précieuse pour quantité de projets liés au sous-sol ».
Principe de fonctionnement des camions vibreurs déployés dans le cadre du projet Géoscan.
© Géoscan
La sismique réflexion ?
Cette méthode d'investigation s'apparente à une échographie : des ondes mécaniques sont envoyées dans le sous-sol et se réfléchissent sur les différentes couches géologiques. Les signaux renvoyés à la surface sont enregistrés par des géophones et permettent de bâtir une image du sous-sol en deux dimensions : c'est le profil sismique.
Le n°1 de BRGM mag, le magazine du BRGM, est paru en novembre 2025.
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BRGM mag n°1 : Le sous-sol, une clé pour l'avenir des territoires
Le BRGM lance BRGM mag. Ce nouveau magazine tous publics vise à faire comprendre le rôle majeur du sous-sol et la contribution essentielle du service géologique national pour répondre aux principales préoccupations environnementales, énergétiques et de souveraineté d’aujourd’hui.
Empruntant les codes journalistiques, BRGM mag bénéficie d’un rubricage volontairement souple pour pouvoir s’adapter à l’actualité de l’établissement, de modes de traitement variés (article, interview, infographie, reportage, FAQ…), ainsi que d’une rédaction vulgarisée et pédagogique pour rendre l’information accessible au plus grand nombre.
Ce premier numéro se penche sur la place de plus en plus centrale du sous-sol dans l'aménagement des territoires et la transition écologique. Car sous nos pieds se joue une partie essentielle de notre avenir.
