(2013-2017) IMAGE, nouvelles méthodes d’exploration de la ressource géothermique haute température

Contexte

Le projet européen IMAGE (Integrated Methods for Advanced Geothermal Exploration) est issu du 7e Programme cadre européen pour la recherche et le développement (7e PCRD).

Deux contextes géologiques ont été pris en compte dans le cadre de ce projet : les milieux volcaniques, déjà bien connus et dont les méthodes d’exploration doivent être améliorées pour aller vers des réservoirs plus chauds de type "super critique", et les milieux de bassin sédimentaire profond, moins exploités mais offrant d’immenses possibilités en Europe.

Ces milieux concentrent les activités humaines et donc une forte demande énergétique (chaleur et électricité). Encore peu investigués, ils recèlent des ressources exploitables, le défi scientifique étant de les localiser et d’en capter efficacement les fluides, raison d’être du projet IMAGE.

Ce projet qui a pris fin en 2017 a regroupé 20 partenaires (dont le BRGM) issus de plusieurs pays européens, sous la coordination de TNO (Pays-Bas).

Objectifs du projet

Le projet IMAGE a eu pour objectif de développer des méthodes scientifiques fiables et innovantes pour l’exploration et l’estimation de la ressource géothermique haute température et/ou profonde, dans différents types de contextes géologiques présents en Europe.
L’approche s’est faite de manière pluridisciplinaire, basée sur trois piliers (figure ci-dessous) :

1. La compréhension des processus et des propriétés qui contrôlent les paramètres qualifiant un niveau rocheux de réservoir (températures, perméabilité, …) ;
2. L’amélioration des techniques d’exploration existantes (méthodes géologiques, géophysiques et géochimiques) pour apporter des informations fiables à des profondeurs suffisantes ;
3. La démonstration de la valeur ajoutée de cette approche intégrée et multidisciplinaire afin de caractériser un champ géothermique et de cibler les sites de forage.

Rôle du BRGM

Le BRGM, qui en présidait le comité exécutif, a spécifiquement piloté le sous-projet dédié aux contextes de bassin sédimentaire et de socle, participant dans une moindre mesure à deux volets consacrés aux contextes magmatiques en ce qui concerne le développement des traceurs haute température et la modélisation hydrodynamique.

Ainsi, le BRGM a participé à la définition des processus clés et des propriétés contrôlant les réservoirs géothermaux dans les bassins sédimentaires profonds (plus de 3000 m) et les socles cristallins sous-jacents.

Des méthodes d’exploration géologiques, géochimiques et géophysiques ont pu être développées et adaptées à ces contextes visant des cibles profondes et des milieux fortement urbanisés. Ces méthodes ont été mises en œuvre sur plusieurs sites dans le Fossé Rhénan et le Bassin Molassique européen afin de mettre en place une approche d’exploration systématique, depuis l’échelle régionale jusqu’à l’échelle locale.

Résultats obtenus

Très innovant grâce à l’identification des techniques les plus pertinentes pour l’acquisition des données utiles aux différents modèles, le projet IMAGE a permis la mise au point de procédures d’exploration adaptées au type de cibles recherchées.

Cette approche est désormais applicable sur des territoires tels que le Bassin de Paris ou le Bassin rhodanien, mais également dans d’autres contextes magmatiques de haute température comme les îles volcaniques des territoires d’outre-mer.

Partenaires du projet

Pays-Bas :

• TNO (coordinateur) - Netherlands Organisation for Applied Scientific Research, institut de recherche
• UU - Université d’Utrecht

France :

• BRGM - Bureau de Recherches Géologiques et Minières
• Fonroche Géothermie - Industriel privé français, porteur de projets de géothermie profonde en métropole, notamment en Alsace
• UM2 - Université de Montpellier 2

Allemagne :

• GFZ - Helmholtz-Zentrum Potsdam, Deutsches GeoForschungsZentrum, institut de recherche
• TUD - Université de Darmstadt

Islande :

• ISOR - ÍSlenskar ORkurannsóknir, institut de recherche
• HS Orka - Industriel islandais, exploitant du champ de Reykjanes
• Landsvirkjun - Industriel Islandais, producteur d‘électricité

Italie :

• CNR - Italian National Research Council, institut de recherche
• Enel Green Power - Producteur d’électricité italien
• UniBari - Université de Bari

Suisse :

• ETHZ - Swiss Federal Institute of Technology Zurich, institut de recherche
• AXPO - Industriel suisse producteur d’électricité
• BKW - Industriel suisse producteur d’électricité
• SIG : Services Industriels de Genève
• Université de Genève

Norvège :

• IFE- Institute for Energy Technology, institut de recherche  
• VBPR - Volcanic Basin Petroleum Research, institut de recherche

République Tchèque :

• GEOMEDIA - Industriel tchèque, porteur du projet de Litomerice
• Portugal
• EDA : Producteur d’électricité des Açores et exploitant de la centrale de Pico Vermelho

Pour aller plus loin

• IMAGE-Beyond a standardized workflow for geothermal exploration
• Site web du projet  IMAGE