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Energie
La technique CCS et la géothermie : deux utilisations du sous-sol concurrentes ?

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/62470.htm

La lutte contre les émissions de CO2 peut s'effectuer à deux niveaux : en utilisant des énergies très peu émettrices de CO2, parmi lesquelles la géothermie, ou en séparant le CO2 des gaz résiduels des centrales thermiques fossiles et en le stockant durablement dans des couches souterraines de roche poreuse - c'est la technique CCS [1]. Cependant, la géothermie et le stockage géologique du CO2 nécessitent toutes deux des zones souterraines adaptées, dans les mêmes régions, dont le bassin molassique d'Allemagne du sud et les fosses du Haut-Rhin. Se pose alors la question d'une exclusion réciproque des deux techniques. Plus de 250 experts, ingénieurs, géologues et décideurs politiques et économiques de 25 pays ont tenté de répondre à cette problématique lors du congrès international "énergie géothermique et stockage du CO2 : synergie ou compétition ?", qui a eu lieu au Centre de recherche en géosciences (GFZ) de Potsdam les 10 et 11 février 2010, et qui a été organisé afin d'établir l'état des connaissances concernant les aspects principaux des deux technologies.

Le GFZ effectue des expériences de terrain dans les deux domaines. Le Centre Helmholtz de Potsdam a également bâti un centre de stockage de CO2 ainsi qu'un centre international de géothermie. Au laboratoire de géothermie du GFZ de Groß-Schönebeck (Brandebourg) sont menés des essais sur toute la chaîne géothermique, de la caractérisation du réservoir à l'exploitation des gisements profonds. Le laboratoire de Ketzin, ancien site d'exploitation de gaz naturel, est le premier site d'Europe où du CO2 est injecté sous la terre ferme (700 m de profondeur). Ce sont environ 30.000 tonnes de CO2 qui sont stockées depuis juillet 2008 dans le cadre du projet européen "CO2Sink", avec un objectif final de 90.000 tonnes avec un soutien fédéral. La recherche pour une exploitation commune des formations rocheuses adaptées pour la géothermie et le stockage de CO2 représente un champ de recherche innovant.

Lorsque la loi CCS a été déposée en avril 2009 [2], l'Association fédérale de la géothermie a protesté, arguant que la recherche CCS, en réservant en exclusivité et pendant des années des domaines d'analyse étendus, bloquerait le développement de la géothermie. Suite à l'échec de la loi [3], les experts des 2 domaines se sont rencontrés à Potsdam, pour annoncer une coexistence pacifique. "La géothermie et le CCS offrent deux options pour un approvisionnement en énergie pauvre en CO2", affirme Ernst Huenges, chercheur du GFZ. "La géothermie fournit de la chaleur pour les villes. Pour le CCS, des régions rurales peuvent être choisies", ajoute-t-il, ne voyant aucun conflit entre les deux techniques. Les sites CCS se trouvent à 900 m de profondeur, sous des morts-terrains stables et épais ; s'ils étaient plus profonds, la chaleur serait trop intense pour comprimer le gaz. Pour une centrale géothermique, un site à 140 °C situé à 2 à 5 km de profondeur est idéal. Ainsi, certaines régions sont optimales pour CCS et non pour la géothermie et réciproquement.

Il est même envisageable de stocker du CO2 dans une couche supérieure d'une mine et de capter de la géothermie en dessous. Le groupe énergétique Vattenfall voudrait transposer l'idée sur un de ses sites (Copenhague) : l'entreprise souhaite comprimer 2 millions de tonnes de CO2 d'ici 2020 dans le grès. L'eau à 70°C présente dans les couches profondes est essorée comme dans le cas d'une éponge sous l'effet de la pression. Les fournisseurs de chaleur locaux souhaitent prélever cette eau chaude pour approvisionner des foyers en géothermie, initiative qui apaise les riverains, qui à l'origine s'étaient soulevés contre le dépôt de CO2. "Le véritable défi est l'acceptation publique", souligne Stuart Haszeldine, de l'Université d'Edinburgh. En Grande-Bretagne, les organisations environnementales ont torpillé les "programmes de stockage définitif de CO2", qui présentent trop d'analogie avec les sites de stockage définitif de déchets nucléaires. Ainsi le gaz doit à présent être enterré sous la mer, dans des gisements offshore adaptés.

Le gisement de pétrole de Sleipner en mer du nord apporte des enseignements. Depuis 1996, un million de tonnes de CO2 y est pompé chaque année. Selon M. Haszeldine, la nappe d'huile s'étend et se déplace d'un mètre par jour latéralement. La pression exercée dans le sol s'est nettement élevée au-dessus de l'emplacement des injections. De fines fissures pourraient ainsi se former sur la couverture terrestre. Il n'existerait pas de réservoir souterrain imperméable à 100%, et il est nécessaire de considérer la possibilité de fuites, selon les collaborateurs du GFZ. Le stockage de CO2 pourrait aussi déclencher des tremblements de terre, selon Nicolaus Deichmann du service de tremblements de terre Suisse. Mais la géothermie présente aussi des risques, comme le prouvent les tremblements de terre ayant eu lieu dans une installation à Bâle, dont le plus fort a atteint 3,4 sur l'échelle de Richter. Le projet a été arrêté en 2007.

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- [1] CCS : Carbon Capture and Storage. Informations supplémentaires : "Capture, transport et stockage du CO2 en Allemagne : des projets industriels entre la région du Rhein et Schleswig-Holstein", BE Allemagne 425 - 25/02/2009 - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/57938.htm
- [2] "Une proposition de loi pour le stockage du CO2", BE Allemagne 425 - 25/02/2009 - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/57939.htm
- Informations supplémentaires sur les points faibles de la loi CCS : "Un débat d'avenir sur le stockage du CO2 pour éviter des décisions stratégiques précipitées", BE Allemagne 436 - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/59055.htm
- [3] Informations supplémentaires :
* "Report de la loi pour le stockage souterrain de CO2 à la prochaine législature", BE Allemagne 443 - 01/07/2009 - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/59788.htm
* "Conséquences de l'ajournement de la loi CCS sur la recherche et l'industrie", BE Allemagne 443 - 01/07/2009 - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/59789.htm

Code brève
ADIT : 62470

- "Unterirdische Klimaretter", Handelsblatt - 18/02/2010
- Communiqué du Centre de recherche en géosciences - 10/02/2010 - http://redirectix.bulletins-electroniques.com/3D4ab

Claire Vaille, claire.vaille@diplomatie.gouv.fr - http://www.science-allemagne.fr

BE Allemagne numéro 473 (3/03/2010) - Ambassade de France en Allemagne / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/62470.htm