Le projet transfrontalier GeORG visait à établir le profil géologique à grande profondeur du Fossé rhénan supérieur pour des applications telles que la géothermie, le stockage du CO2 ou de gaz issus des énergies renouvelables. Il a notamment permis de confirmer et préciser le potentiel géothermique important de ce territoire.
28 avril 2015

Le projet GeORG : Potentiel géologique profond du Fossé rhénan

Au terme de 4 ans de coopération transfrontalière, le projet GeORG a permis d'élaborer le premier modèle géologique 3D du Fossé rhénan supérieur. 

Objectif : identifier les potentiels géologiques profonds afin d'informer, d'orienter et de guider les politiques publiques et les industriels en matière de géothermie profonde et de stockage géologique. 

© GeORG 

Le fossé rhénan. Espace vital pour des millions d'hommes. Un paysage impressionnant et une architecture variée, mais pas seulement aux endroits visibles à l'œil nu. En effet, le sous-sol du fossé rhénan regorge de ressources géologiques. On y trouve, par exemple, les plus grandes ressources d'eau potable en Europe centrale. Déjà, à l'époque romaine, les eaux thermales et minérales ont été exploitées. Et ceci a une profondeur de plusieurs centaines de mètres. D'autres ressources, comme le sel, ont également été exploitées. L'activité pétrolière y tient également une place importante. On lui doit, notamment, l'existence de nombreux forages et mesures en sous-sol profond pour la recherche et l'exploitation du pétrole. Mais il existe d'autres potentiels géologiques qui sont à peine utilisés, de nos jours. Pour les mettre en valeur, le projet transfrontalier GeORG a été initié dans le fossé rhénan entre Mayence et Bâle. Le nom du projet, GeORG, est l'acronyme pour potentiel géologique profond du fossé rhénan supérieur. Pendant 4 ans, les spécialistes français, allemands et suisses ont élaboré ensemble une base d'informations géoscientifiques commune soutenue par l'Union européenne dans le cadre du projet Interreg IV Rhin Supérieur. Ce projet a permis la compilation et l'harmonisation de milliers de données géologiques. Par exemple, des forages et des mesures géophysiques.

La grande quantité de données et la structure géologique complexe du fossé rhénan étaient certainement les plus grands défis à relever dans le projet GeORG. Nous avons pu atteindre ces objectifs grâce à des procédés modernes informatiques et à une équipe d'experts et de scientifiques compétents.

Sur la base de ces données, un modèle géologique complexe en 3D du sous-sol du fossé rhénan a donc vu le jour. Ce modèle atteint la profondeur de 7 km. Le modèle donne un aperçu de la structure des couches géologiques et de la répartition des températures. Dans les agglomérations de Bâle, de Strasbourg et du département du Haut-Rhin, des projets concrets ont déjà vu le jour sur la base des résultats du projet.

L'importance du sous-sol comme espace pour l'infrastructure est grandissante. Cela concerne les matériaux pour les bâtiments et les voies de communication, le stockage souterrain ou, encore, les réseaux d'énergie de télécommunication et d'eau. Ces utilisations du sous-sol peuvent s'influencer, être en concurrence ou, même, s'exclure mutuellement. Le modèle géologique en 3D du projet GeORG est aussi un outil de planification et peut contribuer à la gestion du sous-sol en intégrant le développement de solutions adaptées aux problèmes rencontrés. Ainsi, à Bâle, des solutions ont été trouvées concernant la planification des bretelles routières septentrionales et orientales. GeORG fournit donc les bases pour une planification durable du sous-sol.

La Communauté urbaine de Strasbourg s'est lancée, en 2009, dans un plan Climat territorial. Objectif : les 3 fois 30. 30 % en moins de consommation énergétique, 30 % en moins de gaz à effet de serre et une couverture du territoire à plus de 30 % en énergie renouvelable et de récupération. La communauté même de Strasbourg, comme l'ensemble du fossé rhénan supérieur, dispose d'un gradient géothermal fort. Plus de 50 degrés par kilomètre. Le modèle 3D développé dans le cadre du projet GeORG permet d'évaluer cette potentialité géothermale et, ainsi, orienter nos partenaires industriels. L'étude demandée au BRGM, quant à elle, permet de connaître la disponibilité en géothermie profonde. Ces éléments sont réintégrés à l'intérieur de notre stratégie de migration énergétique, qui intègre, notamment, nos réseaux de chaleur publics.

La géothermie joue un rôle important dans la discussion actuelle sur la transition énergétique. Et le projet GeORG fournit, à ce propos, des informations utiles. Ce projet aide ainsi à répondre à des questions sur l'utilisation durable des ressources.

Les résultats obtenus dans le projet GeORG sont extrêmement utiles pour l'exploitation de la chaleur géothermique. Les connaissances sur la nature des roches dans le sous-sol, les températures et la nappe phréatique sont des facteurs décisifs pour la réalisation de tels projets géothermiques. Avec le projet GeORG, nous voulons contribuer à la réalisation, dans l'avenir, de projets comparables à celui de Insheim.

La France, la Suisse et l'Allemagne sont des pays riverains du fossé rhénan et les potentiels géologiques ne s'arrêtent pas aux frontières. Grâce à GeORG, les potentiels géologiques transfrontaliers du fossé rhénan seront mieux évalués et les données harmonisées pourront, désormais, continuer à contribuer à la coopération internationale. Le projet GeORG illustre parfaitement une coopération transfrontalière réussie. Les connaissances et les expériences ont pu être partagées en réseaux et utilisées de façon optimale. Ainsi, avec le projet GeORG, une base d'informations géologiques a été créée pour toute la région. Cet outil contribuera, entre autres, à relever le défi imposé par la transition énergétique et participera à une gestion durable des ressources profondes du fossé rhénan.

Dans le sous-sol, des ressources existent en quantités abondantes. Leur exploration est un défi. La base d'informations transfrontalière de GeORG constitue un outil moderne qui aide à relever ce défi. Je me réjouis que le groupe de partenaires transnationaux ait pu avancer jusqu'ici. Sans le soutien de l'Union européenne, nous n'aurions pas réussi et avancé aussi rapidement. La base d'informations est conçue pour être mise à jour. Nous avons, en effet, l'intention de continuer à développer nos connaissances géologiques sur le sous-sol du fossé rhénan.

Les résultats obtenus par GeORG ne sont pas seulement un outil à la disposition des spécialistes. Les informations peuvent être consultées par tout le monde sur le site Internet de GeORG. Visitez GeORG à l'adresse www.geopotenziale.eu.

Projet Interreg sur cinq ans réunissant les compétences des services géologiques allemands du Bade- Wurtemberg (LGRB) et de la Rhénanie-Palatinat (LGB), de l’université de Bale et du BRGM, GeORG s’est achevé en mars 2013.

L’objectif de ce projet était d’une part l’harmonisation des données de tous les partenaires et d’autre part la modélisation en trois dimensions de la structure géologique du Fossé rhénan jusqu’à une profondeur de quelques kilomètres, afin d’évaluer les possibilités d’utilisation de ses ressources profondes dans le contexte du changement climatique et de la transition énergétique. Le caractère transfrontalier de cette démarche a permis de s’affranchir des frontières politiques et de considérer l’objet géologique dans son ensemble, chaque contributeur apportant son expérience dans son domaine d’excellence.

Modèle géologique 3D

Modèle géologique 3D du fossé rhénan supérieur.

© BRGM

Un modèle 3D du fossé Rhénan

Dans quelle mesure la géothermie peut-elle contribuer à fournir à l’avenir de la chaleur et à produire de l’électricité et quelles sont les zones les plus propices ? Où est-il potentiellement envisageable de stocker l’énergie provenant de ressources renouvelables ? Existe-t-il des formations géologiques propices au stockage du CO2 ? Telles sont les questions auxquelles les chercheurs des trois pays se sont attachés à répondre en commençant par réunir puis harmoniser une grande quantité de données dispersées.

Le BRGM, grâce aux travaux liés à son installation-pilote de production électrique d’origine géothermique à Soultz-sous-Forêt, dans le Bas-Rhin, disposait sur cette zone d’un grand nombre de données sur les anomalies de chaleur entre 500 et 800 m. Elles ont été mises à profit dans la première phase de nos travaux, consistant à collecter toutes les informations géologiques existantes, issues notamment de la sismique réflexion, des forages pétroliers, des forages profonds à partir de 100 mètres, sans oublier toutes les études et la littérature produites sur le sujet.

C’est sur la base de ces informations, après leur harmonisation avec les données suisses et allemandes, qu’a pu être élaboré un modèle géologique 3D du Fossé rhénan supérieur, porteur d’informations sur le géopotentiel de la zone grâce aux données de température, de porosité et de perméabilité (émanant des forages) qui lui étaient associées.

Le Fossé Rhénan

C’est la première fois que nous disposons d’une vision globale en trois dimensions du Fossé rhénan supérieur. Grâce à ce modèle, nous avons pu déterminer des zones plus favorables que d’autres aux objectifs que nous visions. Une centaine de cartes interactives, correspondant à autant d’horizons géologiques ont ainsi pu être produites. Elles répertorient à différentes profondeurs les potentialités en températures, en stockage de gaz issu d’énergies renouvelables et en stockage de CO2. Elles ont vocation à servir de base à la planification future d’investissements en faveur du développement d’activités énergétiques, en particulier la géothermie dont le potentiel, nos travaux l’ont montré, est significatif.

Laure Capar, responsable du projet GeORG