Une centrale géothermique unique au monde en Île-de-France

La géothermie est une technologie qui consiste à générer de l’énergie en valorisant les hautes températures que contient naturellement le sous-sol terrestre. Particulièrement prisée dans les années 70, cette ressource est petit à petit tombée en désuétude.

L’énergie géothermique connaît cependant aujourd’hui un regain d’intérêt auprès des énergéticiens et des États qui la voient comme une source d’énergie renouvelable permettant de réduire drastiquement les émissions de dioxyde de carbone dans le secteur du bâtiment ou encore dans la production d’électricité.

Une nouvelle technique d’exploitation actuellement déployée par Dalkia dans le Val-de-Marne pourrait même permettre d’augmenter de manière significative son potentiel de production. Explications.

Un potentiel particulièrement important en Île-de-France

La géothermie est une ressource énergétique en pleine expansion qui permet de produire de l’électricité et de la chaleur renouvelables grâce à l’exploitation des eaux souterraines dont la température s’élève de 200 à 300°C. Les ressources hydriques sont puisées entre 300 et 3.000 mètres de profondeur, remontées à la surface sous forme de vapeur puis injecter dans une turbine qui se chargera de la cogénération électricité/chaleur.

La géothermie est déjà fortement exploitée dans la région Île-de-France, en raison de l’important débit de production de vapeur de son sous-sol. Le développement de la géothermie est d’ailleurs encouragé par le plan climat-énergie : 36 centrales sont aujourd’hui en activité dans le Val-de-Marne, département qui regroupe ainsi 40% de la puissance de production géothermique nationale.

C’est au début des années 1980 qu’a débuté le développement de la géothermie à Cachan, commune de près de 30.000 habitants située dans ce département francilien et qui fait aujourd’hui figure de pionnière dans ce domaine.

En quelques décennies, le réseau géothermique s’est en effet déployé sur 9 kilomètres pour alimenter en chauffage près des deux tiers du territoire municipal (soit 7.000 équivalents logements). Chaque année, il permet d’éviter l’émission de plus de 12.000 tonnes de CO2.

Une technique de forage innovante…

Face au vieillissement de ses installations, et toujours soucieuse d’afficher un mix énergétique renouvelable à plus de 60%, la commune de Cachan a décidé de lancer un vaste programme de modernisation de ses équipements géothermiques. Aidé par Dalkia, la filiale d’EDF en charge d’exploiter ces installations géothermiques, la mairie cachanaise a notamment entrepris de remettre au goût du jour les puits qui alimentent son réseau.

Un important chantier de forage a ainsi été lancé en septembre dernier. Dalkia et la Société cachanaise de chaleur se sont lancés dans le forage de deux nouveaux puits (un doublet) : un premier pour prélever l’eau, un second pour la réinjecter après valorisation énergétique.

Ces deux puits remplaceront les 4 actuellement en activité (depuis 1984) mais présenteront une efficacité de production accrue grâce à l’utilisation, pour la première fois dans le domaine de la géothermie, de la technique du forage subhorizontale.

Traditionnellement, un puits géothermique s’enfonce de manière verticale dans le sol. Dakia a ici fait le choix d’un forage en trois sections afin d’obtenir une inclinaison du puits permettant de doubler le débit d’extraction.

Concrètement, il s’agit de forer une première galerie verticale jusqu’à 1.000 mètres de profondeur puis d’opérer un virage à 90 degrés (contre 40 degrés auparavant) avant de continuer à forer 1.000 mètres de plus.

« Cette technique de forage subhorizontal, qui est inspirée des forages de pétrole, est une première mondiale. Elle nous permet d’optimiser le nombre de forages et d’augmenter le débit », précise Sylvie Jéhanno, PDG du groupe Dalkia.

.. à exporter à l’international ?

Grâce à la technique de forage subhorizontale, le puits atteint une profondeur de 1.600 mètres : il permet ainsi de puiser de l’eau dans la nappe du Dogger, une couche géologique poreuse particulièrement propice à la géothermie.

Selon les ingénieurs de Dalkia, le débit minimum devrait au moins atteindre les 400 mètres cubes de vapeur par heure (contre 300 mètres cubes des quatre anciens puits). Et donc renforcer la production de la centrale.

Le forage du doublet devrait être achevé dans les prochains jours. Le raccordement de cette nouvelle infrastructure devrait intervenir d’ici octobre 2018.

La centrale affichera une puissance de production de 13,5 MW. Le coût de l’ensemble des travaux de modernisation s’élève à près de 19 millions d’euros. 30% de ce montant sera couvert par le Fonds Chaleur de l’Ademe et une subvention de la Région Île-de-France.

Les 70% restant ont été investis par Dalkia qui voit sa délégation de service public prolongée de 5 années supplémentaires.

L’Ademe estime que ce chantier est également une belle vitrine pour promouvoir le savoir-faire français en matière de géothermie. « C’est un nouveau procédé que nous pouvons positionner en France et à l’international. Nous devons être exemplaires sur cette question », a indiqué Michel Gioria, directeur de l’Ademe Ile-de-France.