Stockage d’énergie thermique par circulation semi-ouverte en milieu faiblement perméable des aquifères de socle

Résumé

Le projet Stock-en-socle vise l’acquisition de connaissances nécessaires au stockage périodique de chaleur sensible dans les aquifères de socle caractérisés par leur faible perméabilité. Alors que les sondes géothermiques restent les seules solutions proposées en milieu peu perméable, Stock-en-socle examine les possibilités de stockage par circulation semi-ouverte d’eau dans un puits, type PACP ou SCW (Standing Column Well), en profitant de la forte hétérogénéité des aquifères de socle pour cibler les zones les moins favorables aux ressources en eau.

Pour lever les principaux verrous scientifiques identifiés comme étant le niveau minimal de perméabilité requis dans le proche puits ainsi que son évolution au cours du temps (augmentation et diminution) par les processus d’interaction eau-roche, Stock-en-socle a défini un programme de travail expérimental et de modélisation visant à étudier les processus thermiques, hydrauliques et géochimiques. Des tests de traçage et de circulation en puits unique, par injection d’eau chaude seront notamment mis en place sur 3 forages situés dans des contextes géologiques distincts (granite, gneiss, schistes…). Ces tests seront complétés par des expériences en laboratoire. Une phase de modélisation hydro-thermique permettra d’étudier les effets des structures de perméabilité sur les capacités de stockage et de récupération de l’énergie thermique, alors que la modélisation des transferts réactifs permettra d’appréhender l’évolution de la perméabilité sous l’effet des réactions de dissolution et de précipitation. Sur la base des résultats obtenus, des solutions techniques seront étudier pour réaliser un ouvrage de type PACP dans le contexte de faible perméabilité. Ces travaux seront complétés d’une faisabilité technico-économique visant à proposer un modèle des investissements et du fonctionnement.

L’ensemble aboutira à une étude décrivant l’adéquation du stockage en PACP avec un raccordement à un micro. Pour atteindre les objectifs définis, Stock-en–Socle est construit sur un partenariat public/privé avec deux organismes publics de Recherche : une Université et un EPIC et 2 entreprises du domaine de la géothermie et des technologies du sol. Au-delà de la dissémination des résultats vers la communauté scientifique, Stock-en-socle identifiera les suites possibles du projet, notamment par le montage d’un projet de Recherche industrielle en Bretagne.

Porteur :

BRGM