Géothermie     

 

 

 

 

 

 

 

 

Accueil Agenda et liens Animations Pierres d'Alsace Volcans d'Alsace Climatologie Prévision météo Cartes Astro Electrostatics Sismo-prevision Gravitation Géothermie Continental Drift Celestial rotations

Celui qui a voyagé à travers les déserts du monde a pleinement conscience de ce que la grande richesse des pays tempérés c'est l' EAU. En cela l'Alsace est particulièrement favorisée  - par son régime de pluies modulé par la barrière des Vosges. -par ses rivières à l'eau pure descendant des Vosges , par le Rhin à l'eau de plus en plus propre (merci à la Suisse). -par l'eau du sous-sol : en effet le rift du Rhin est un immense LAC rempli de... galets. C'est la réserve d'eau douce la plus importante d'Europe, mais elle est menacée par divers pollueurs comme nous le verrons ci-dessous.

Sous nos pieds, l'eau contient l'énergie thermique pouvant remplacer les 3/4 des énergies utilisées pour le chauffage. En effet par une pompe à chaleur EAU-EAU on puise de l'eau à 11°C qu'on rejette à environ 5°C . Cette énergie est trop souvent négligée , pour plusieurs raisons :

- l'ignorance de ce qu'est une pompe à chaleur sur eau : c'est tout simplement un frigo qu'on fait fonctionner à l'envers . On fait passer l'eau à l'intérieur du frigo où elle cède de la chaleur à la grille qui se trouve à l'arrière, laquelle grille cède sa chaleur à l'eau des radiateurs... En été  on peut facilement inverser le fonctionnement : on climatise l'appartement en faisant passer l'eau réfrigérée dans les radiateurs, alors que l'eau chaude est envoyée dans le sol

- la diversion irrationnelle proposant des pompes à chaleur sur air: par grand froid , essayer de prendre des calories à un air à -10°C revient à se chauffer à l'électricité simplement.

-le peu d'intérêt des pouvoirs publics et des grandes compagnies à rationaliser le forage de puits : dans les groupes de maisons, près des immeubles, il faut forer des puits de 10 ou 20m de profondeur qui seront loués aux particuliers  utilisant des pompes immergées. Ces puits serviront en même temps comme réserve en cas d'incendie , pour l'arrosage des gazons etc. Cela est valable presque pour la France entière  , et la réduction des émissions en CO2 serait autrement considérable que ce qui essayé par ailleurs, sur les voitures en particulier .  

Un précurseur de la néo-tectonique : Nicolas THEOBALD.      Applications à la GEOTHERMIE.

La géologie continue à être vivante, les failles continuent à s'ouvrir, du moins en Haute Alsace. C'est l'un des  messages que contiennent les nombreux travaux de Nicolas THEOBALD qui fut mon professeur à l'Institut de géologie de Besançon. Travailleur infatigable jusqu'à l'âge de plus de 80 ans, il fut encore l'auteur principal de la carte géologique du BRGM "Neuf Brisach-Obersaasheim" (1978) . Cette carte est d'actualité car elles souligne l'instabilité du secteur ENSISHEIM-REGUISHEIM, en plein axe du rift du Rhin, avec des failles verticales en cours de basculement. C'est pourtant dans ce secteur que GAZ de FRANCE est en train d'essayer de creuser des cavités pour stocker du gaz à la pression de 200 bars !!  

Dans le Fossé du Rhin et en bordure des Vosges du Sud existent des failles indiscutablement actives actuellement . Ainsi la faille que nous appelons "faille de la Doller" donnant un très beau miroir de faille au nord de Sentheim et de Guewenheim (voir ci-après et à notre rubrique CARTES) .  Cette fissure majeure de la croûte terrestre se prolonge certainement au nord de Mulhouse . Elle  devrait permettre  à l'eau chaude de remonter de grande profondeur, en certains endroits dont la détection peut se faire à l'aide de petits forages de mesure de flux géothermique.

 Idem pour la faille "géothermique" venant de Plombières les Bains et dont la rencontre, à l'ouest de Colmar,  avec les failles bordant le Fossé Rhénan devrait donner un des sites "raisonnables" de géothermie . Un tel site donne de l'eau à plus de 50°C avec un forage de moins de 1000m.

Les études préalables pour un forage géothermique doivent faire appel à toutes les données disponibles , en particulier à tous les puits et sources du secteur dont on mesurera les caractéristiques (températures suivant les saisons, teneurs en minéraux etc). Conseils gratuits d'un ancien spécialiste CNRS en géothermie sur webmaster@geologie-nature-alsace.com  

 

Maison solaire dans la banlieue de Mulhouse . A gauche, panneau pour la production d'eau chaude sanitaire; à droite batterie de cellules photovoltaïques : l'énergie électrique ainsi produite est rachetée par EDF .

Pour être tout à fait autonome en énergie une telle maison devrait être équipée d'une pompe à chaleur eau-eau permettant d'utiliser la chaleur de l'eau de la nappe phréatique . Enfin une cheminée à bois ou un petit fourneau au centre de la maison  permet d'assurer la sécurité en cas de panne EDF (par exemple lors d'un grand froid) . La chaleur intense d'un fourneau à bois permet de guérir d'une grippe en moins d'un jour....

Comme expliqué plus bas, la grande richesse de l'Alsace est l'eau qui se trouve presque partout à quelques mètres de la surface, à environ 11°C. Les pompes à chaleur le rejettent à environ 5°C. Les 3/4 de la chaleur pour le chauffage sont ainsi gratuits.

ATTENTION à la POLLUTION de la NAPPE par le SEL   (projet GAZ de FRANCE)      voir ci-dessous

___________________________

Une source thermale à Sentheim ou Bourbach le Bas ?

La terre continue à bouger sur le site de Sentheim avec une remontée du plateau oligocène de l'ordre de 1 cm en dix ans . Il en résulte une faille que nous appelons faille de la Doller  avec un magnifique miroir de faille que représente la colline au nord de Sentheim et de Guewenheim (voir ci-dessous et à CARTES) . Le plateau oligocène se déplace vers le nord-est en décrochant un "triangle" formé par la Doller, le Bourbach (ruisseau) et la faille dite "vosgienne" allant de Bourbach le Bas à Law . Cela apparait clairement page 24 du beau petit livre "Bourbach le Bas et les mines de fer des Vosges du sud", en vente au Musée de Sentheim...

Merci à Bernard Bohly (pharmacien et non pas géologue..) et à Michel Ehret  , auteurs de ce livre , de nous avoir fait comprendre la tectonique produisant les couches verticales  du Sentier géologique  et donc la Grotte aux Loups. La carte de la page 24 suggère qu'il y a un potentiel géothermique non seulement au nord de Sentheim, dans le miroir de faille de la Doller , mais aussi dans le champ de fracture entre Bourbach le Bas et Rammersmatt (attention à l'erreur dans la notice intervertissant les couleurs du quaternaire et du conglomérat tertiaire ).

Les failles continuant à s'ouvrir, actuellement , permettent des remontées d'eau chaude de profondeur . Un forage à 500m devrait produire une eau à 50°C qu'on peut qualifier de thermale. Nous sommes à la recherche d'indices par différentes méthodes : électrique, thermique , température du sol à 1m , fonte anormale de la neige, eau dégageant un peu de vapeur, eau souillée par de l'huile minérale d'origine profonde, comme cela se produit à l'arrêt n° 5 du Sentier géologique , etc.  Merci d'avance à ceux qui peuvent nous fournir des indices .

 

  

Au nord du confluent DOLLER- ruisseau Le Bourbach , bordée par la route montant à Bourbach le Bas, une zone effondrée se situe vers la rencontre de la faille majeur de la Doller et de la faille de direction Nord-Sud longée par le ruisseau Le Bourbach.

Cette zone en ouverture actuelle pourrait donner lieu à un forage géothermique. Avant cela il faut y trouver des indices, par exemple des températures anormalement élevées à quelques mètres de profondeur.

___________________

Ci-dessous la nappe phréatique du Rhin dans une carrière près de Munchouse. C'est la véritable richesse de l'Alsace car :

-elle permet le développement des grandes forêts de chênes, les grandes cultures irriguées de maïs , etc. . Cependant il faut stopper ces cultures partout où apparait la chrysomèle, autour des aéroports et le long des autoroutes , car les camions venant de l'Europe de l'Est apportent l'insecte ravageur.

Par les POMPES à CHALEUR EAU-EAU  les 3/4 de la chaleur nécessaire pour le chauffage deviennent gratuits. Il est urgent que de grands organismes (EDF - GDF, compagnies des eaux....)  s'occupent d'un programme  dépassant les initiatives privées. Ainsi des puits de grand diamètre (1m) devraient être forés près des immeubles, des groupes de maisons...Chaque utilisateur aurait sa propre pompe immergée en payant une location au promoteur du forage.

 

DANGER : POLLUTION par le SEL          -       -      - NON au projet de stockage de GAZ par Gaz de France

Non loin de la carrière de Munchouse mettant à nu la grande richesse de l'Alsace, l'eau de la nappe phréatique du Rhin, GAZ de FRANCE envisage de créer un gigantesque réservoir de gaz, par dissolution de nombreux km3  de sel , à l'est de Réguisheim (au nord d'Ensisheim) . Nous sommes en effet dans le grand diapir de sel  du centre du rift du Rhin,  large de 5km , s'allongeant dans la direction NS du nord de Mulhouse jusqu'au sud de Colmar. Le sel monte dans un diapir parce qu'il est plus léger que les roches voisines, marnes ou calcaires; ici la montée est facilitée par les failles verticales du centre du rift. C'est une situation hautement instable et d'ailleurs le dôme de sel commence à polluer la nappe phréatique vers HETTENSCHLAG, au SW de Neuf - Brisach.

Créer un réservoir sous pression de 200 bars, dans un milieu salifère très fissuré, au milieu de blocs de marnes risquant de basculer,   mène à un échec commercial  , puis à une catastrophe écologique . En effet une fois le réservoir créé, il faut le maintenir sous pression , sinon on aura un effondrement du toit , très mince, des basculements de blocs produisant des montées de sel et la pollution pour des siècles de la nappe phréatique du Rhin, par une sorte de lac salé dont on ne pourra pas empêcher le déversement dans la nappe phréatique.

 j'ai participé, en tant que responsable pour le NE de la France d'un programme de recherches géothermiques (CNRS-CEE) , à des mesures de températures dans des forages de  Gaz de France. Ces mesures  ont montré la stabilité et la fiabilité de réservoirs comme à NANCY -VELAINE ou ETREZ (près de Bourg en Bresse). Là les réservoirs sont sécurisés par une couverture de centaines de mètres de couches HORIZONTALES de calcaires ou de marnes, sans faille .  Vers Ensisheim on n'a rien de cela, sinon une couche mince de galets dans la nappe phréatique, et un réseau de failles verticales....

documents à consulter : cartes géologiques au 1/50 000 de Mulhouse et Neuf Brisach 

Lettre en préparation pour GAZ de FRANCE avec copies à la REGION ALSACE  et au CG  68 ///  Jean Martin MEUNIER , géophysicien , ex- chercheur du CNRS

Arguments géologiques

 A/ Le projet de creusement d'une cavité de plusieurs km de diamètre par dissolution du sel gemme, à l'est de Réguisheim, semble se baser sur la coupe géologique qu'on trouve au bas de la carte géologique au 1/50 000 du BRGM : " Neuf-Brisach, Obersaasheim " (auteur principal Nicolas Théobald, 1977).Cette coupe donne l'impression d'un énorme bloc de sel homogène de 5km de largeur. En réalité le milieu est hétérogène comme le prouve la coupe de la notice, page 22,  et surtout les résultats du sondage Oberhergheim 1- 378/7/10 , page 36 . On y trouve des bancs de sel massif alternant avec des bancs de marne, des schistes bitumineux et un peu de calcaire. Une fois le sel dissous , ces formations risquent de s'effondrer, de basculer, ce qui serait catastrophique s'il y a du gaz sous 200 bars de pression. 

B/ la couverture de 50m de marne grise qui semble isoler la nappe phréatique du diapir de sel ne doit pas faire illusion. Il y a probablement de nombreux endroits où la nappe phréatique commence à dissoudre le sel , en particulier vers Hettenschlag. Intervenir sur ce milieu fissuré par des failles verticales devrait amplifier considérablement le processus naturel. Par ailleurs le creusement de la cavité nécessite l'injection de milliers de tonnes de FUEL!

C/ On commence à parler de l'épuisement des gisements de gaz naturel de la Mer du Nord. Si tout va comme prévu par certains..., il faudra bien , dans 20 ans, finir par "combler" la cavité en y injectant de l'eau salée . Cela va faciliter le basculement des blocs verticaux et l'effondrement  du toit : on se trouvera avec  un lac d'eau salée se déversant dans la nappe phréatique, la polluant pour des siècles .

SOLLICITATIONS   des COUCHES  PROFONDES du RIFT du RHIN : des ÉCHECS

Hormis l'exploitation des couches de potasse qui fit la prospérité du bassin potassique au nord de Mulhouse, on ne saurait citer le succès d'une autre tentative faisant appel aux couches profondes sous l'Alsace. C'est qu'on se trouve dans un  de rift continental, profondément faillé, sans réservoir notable d'eau, de pétrole ou de gaz.

La géothermie profonde a été essayée à Cronenbourg près de Strasbourg. Un forage préconisé et exécuté par ELF jusqu'à la profondeur de 3200m s'est avéré sec, d'où un gaspillage de plusieurs millions d'euros. Autre échec à Leymen, à l'ouest de Bâle. A l'est de Bâle, vers Weil am Rhein, un forage à 2000m avec essais de fracturation a dû  être arrêté car il induisait des petits séismes fissurant des maisons.

Au nord de l'Alsace, à Pechelbronn, l'eau chaude de profondeur a permis la montée du pétrole, donnant une petite exploitation depuis des siècles. Des mesures de flux géothermique ont confirmé l'intérêt du site (cf par exemple  Meunier et al. :" Linéaments géothermiques dans l'est et le sud de la France " C.R.Acad.Sc.Paris , t 294, 22 fév.1982 ). Le flux de chaleur y est de 139 mW/m2, le plus important de France après celui du plateau de Langres, 170 mW/m2 (vers les anciens thermes romains des sources de la Seine).

 

A Pechelbronn on produit désormais de l'électricité avec de l'eau à 200°C venant de 3000m de profondeur. Le succès technologique est incontestable mais le prix du kW/heure est trop élevé.

Le seul site intéressant de géothermie profonde en Alsace pourrait se trouver à l'ouest de Colmar, à la rencontre de la faille vosgienne et de la faille géothermique venant de Plombières. On devrait trouver une eau abondante à plus de 100°C vers 1000m de profondeur. Elle pourrait alimenter la chaufferie des HLM de Colmar-ouest.

--Les INJECTIONS de SAUMURES en couches profondes  :  un autre échec. Le sel des mines de potasse est accumulé en terrils et devra s'évacuer dans le Rhin au cours du siècle à venir.

-le STOCKAGE de DECHETS ULTIMES en couches profondes s'est terminé par un échec cuisant puisque ces déchets ont pris...FEU ! . On notera que le stockage en profondeur des déchets radioactifs est à prohiber puisque la chaleur ne pouvant guère s'évacuer, la température peut s'élever jusqu'à l'incendie. C'est le problème des camions prenant feu dans un tunnel : on arrive rapidement à une température d'enfer...

--Enfin les nombreux forages de recherche pétrolière n'ont guère été rentables .

 

 

             

 

 

Le village de Sentheim (près de Masevaux) concentre dans un rayon de quelques kilomètres un bon nombre de sites géologiques intéressants. Ainsi le Musée de la géologie (place de l'Eglise) fondé par l'ancien maire Raymond Mattauer et son frère Maurice , éminent géologue, auteur de plusieurs livres dont  le célèbre " Ce que disent les pierres" traduit en allemand et en  italien.

Egalement fondé par les frères Mattauer, le Sentier Géologique de la Grotte aux Loups (Wolfaloch) . Ce sentier  (SG) est tracé à travers le champ de fracture dit de Sentheim, où les couches géologiques,  redressées à la verticale, racontent 300 millions d'années de l'histoire de la Terre.

FD : faille de la Doller : segment d'un accident tectonique majeur, une faille transformante allant de Belfort jusqu' au Morvan. Ici elle rejoue en effondrement de sa partie SUD donnant la plaine de Sentheim, continuée par le Fossé de Dannemarie au sud . Cet effondrement est récent (quaternaire) selon VOGT (1980) cité dans la notice (page 85) de la remarquable carte géologique THANN 1/ 50 000 , du BRGM  (auteur principal F.Ménillet, 1989).

La pente traversée par la ligne jaune FD, limitant le plateau du conglomérat oligocène au-dessus du village, est un remarquable miroir de faille .

FV: faille vosgienne  séparant les Vosges ( massif hercynien) du fossé d'effondrement du Rhin (rift tertiaire) . La rencontre de FV avec FD a délimité un bloc  (SG)  dont le basculement (dans le vide laissé par l'effondrement de la partie sud) , a produit le REDRESSEMENT à la VERTICALE des couches  .

VR : volcan du Rossberg . En réalité c'est un complexe volcanique qui a montré des phases explosives d'une extrême intensité, comme celle du mont Ste Hélène aux USA .  On peut supposer qu'une partie d'un ancien cratère est surmontée d'un liseré de neige (ci-dessus) et que ce cratère a perdu son flanc sud lors d'une explosion qui a projeté des ignimbrites (nuées ardentes) et des brèches jusqu'à des dizaines de km vers le sud.