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Cartographie des risques liés à la géothermie de minime importance - régions Alsace et Lorraine

21.07.2015
L’objectif est, à partir de la méthodologie élaborée dans le cadre d’un partenariat ADEME-BRGM, de réaliser, pour chacune des Régions Alsace et Lorraine, une cartographie des risques liés à la géothermie de minime importance.

Selon la localisation des installations, la géothermie dite de "minime importance" peut occasionner indirectement des impacts négatifs : altération du bâti du fait de mouvements de sol, pollution d’une nappe, etc.

Pour encadrer le développement de cette énergie renouvelable et prévenir les risques de dommages matériels et environnementaux, les pouvoirs publics révisent la réglementation afférente. Dans ce cadre, le BRGM (en collaboration avec le CEREMA), s’est vu confier la réalisation d'une cartographie régionale de deux Régions pilotes : l'Alsace et la Lorraine.

Selon l'importance des enjeux identifiés, trois types de zones sont définies : vertes (pas d’enjeux identifiés), oranges (examen obligatoire des projets par un expert) et rouges (la réalisation d’ouvrages de géothermie ne peut pas bénéficier du régime de la minime importance).

Cartographie des zonages réglementaires relative à la géothermie de minime importance pour un usage « Sondes Géothermiques Verticales », entre 0-200 m de profondeur en Région Lorraine. © BRGM

Cartographie des zonages réglementaires relative à la géothermie de minime importance pour un usage "Sondes Géothermiques Verticales", entre 0-200 m de profondeur en Région Lorraine. © BRGM

Cartographie des zonages réglementaires relative à la géothermie de minime importance pour un usage « Sondes Géothermiques Verticales », entre 0-200 m de profondeur en Région Alsace. © BRGM

Cartographie des zonages réglementaires relative à la géothermie de minime importance pour un usage "Sondes Géothermiques Verticales", entre 0-200 m de profondeur en Région Alsace. © BRGM

Contexte 

La filière géothermie doit actuellement répondre à deux grands enjeux :

  • se développer fortement et conformément aux attentes sur les énergies renouvelables ;
  • se développer dans de bonnes conditions de durabilité, c'est-à-dire en prévenant d’éventuels sinistres et des dégradations du milieu naturel.

Le ministère de l’Écologie, du Développement Durable et de l’Énergie (MEDDE) ayant décidé de réformer la règlementation applicable à la géothermie de minime importance, le BRGM (en collaboration avec le CEREMA) a réalisé une cartographie réglementaire ; celle-ci permet de définir si l'implantation d'une opération de géothermie de minime importance présente a priori des risques et/ou des contraintes particulières, nécessitant le recours à l’avis d’un expert, voire si cette implantation n’exclut pas le projet du régime de minime importance. La méthodologie a été élaborée à l’échelle nationale et au niveau de deux Régions pilotes : l’Alsace et la Lorraine. 

Objectif

L’objectif est, à partir de la méthodologie élaborée dans le cadre d’un partenariat ADEME-BRGM, de réaliser, pour chacune des Régions Alsace et Lorraine, une cartographie des risques liés à la géothermie de minime importance, selon un zonage en trois classes :  

  • Zone verte : zone ne présentant pas de risques identifiés ;
  • Zone orange : zone qui nécessite l'avis d'un expert agréé ;
  • Zone rouge : zone où la réalisation d’ouvrages de géothermie ne peut pas bénéficier du régime de la minime importance et nécessite donc une autorisation au titre du code minier.

Les cartes ont été réalisées pour deux usages : "Sonde Géothermique Verticale (SGV)" et "doublet sur nappe" et pour trois gammes de profondeur : 0-50 m, 0-100 m, 0-200 m. Les cartes couvrent l’intégralité du territoire régional avec une maille de 500 x 500 m.

PROGRAMME DES TRAVAUX 

La méthodologie de cartographie utilise une analyse multicritère (c'est à dire basée sur la superposition de plusieurs phénomènes) et les cartes ont été réalisées à l'aide d'un SIG. Neuf phénomènes ont été identifiés et le niveau de susceptibilité (fort, moyen, faible ou nul) vis à vis des travaux de forage de chaque phénomène a été cartographié, par couches superposées.

Une valeur de pondération, représentant l'intensité des phénomènes redoutés (affaissement, effondrement, pollution, etc.), appelée facteur aggravant, a ensuite été attribuée à chacune des couches. Les scores obtenus par phénomène ont enfin été additionnés, de manière à aboutir à un score global par maille de 500 x 500 m. 

En fonction de seuils définis en collaboration avec les groupes de travail organisés par le ministère et regroupant le MEDDE, le BRGM, le CEREMA, des représentants des professionnels de la géothermie, des services de l’État (DREAL, ARS, etc.) et des associations de protection de l’environnement, ces scores ont permis le classement en zone verte, orange ou rouge.

Exemple de construction de cartes règlementaires à partir de 2 phénomènes ayant des facteurs aggravants respectifs de 6 et 4. © BRGM

Exemple de construction de cartes règlementaires à partir de 2 phénomènes ayant des facteurs aggravants respectifs de 6 et 4. © BRGM

Résultats obtenus

Les territoires des Régions Alsace et Lorraine ont été intégralement couverts par six cartes établies pour les deux usages visés et trois gammes de profondeur. 

Les portions de territoire où la réalisation d’ouvrages de géothermie ne peut pas bénéficier du régime de la minime importance (zones rouges) correspondent principalement aux zones qui contiennent des couches d’évaporites dans le sous-sol (halite, gypse, anhydrite, etc.) et, dans une moindre mesure,  aux panaches de pollution affectant les eaux superficielles et souterraines.

En fonction de l’usage, les zones rouges couvrent en Alsace entre 16% et 24 % de la superficie totale du territoire, pour des gammes de profondeur égales respectivement à 0-50 m et 0-200 m. En Lorraine, les zones rouges sont comprises entre 9% (pour la tranche 0 – 50 m) et 30% pour la tranche 0 – 200 m. D’une manière générale, l’usage des SGV présente une évaluation des risques plus élevée que les doublets sur nappe en raison principalement de l’absence de tubage dans les trous de sonde.  

Les zones qui nécessitent l'avis d'un expert agréé (zone orange) représentent entre 17 et 20% de la superficie totale du territoire en Alsace, tous usages et tranches de profondeur confondus. En Lorraine, ce pourcentage est compris entre 9 et 14%. 

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