(2017-2019) PETROVAL, potentiel de valorisation géothermique des forages d’exploration et d’exploitation d’hydrocarbures au niveau national

Contexte

En France métropolitaine, la recherche d’hydrocarbures a été menée dans les deux grands bassins parisien et aquitain, ainsi que dans les structures sédimentaires du sud-est (Languedoc-Roussillon et Provence), de l’Auvergne (Limagne), du couloir rhodanien et du fossé rhénan. Ainsi, un peu plus de 12 000 forages d’exploration et d’exploitation d’hydrocarbures ont pu être recensés sur le territoire national. La fin programmée des forages d’hydrocarbures en France (loi n° 2017-1839) introduit notamment l’obligation, pour les titulaires de concessions, d’étudier les possibilités de reconversion pour un usage autre (géothermie notamment) des forages, cinq ans avant l’expiration de la concession. Ainsi, les enjeux de la reconversion des forages d’exploration et d’exploitation d’hydrocarbures sont donc principalement d’ordre environnemental et économique.

Ce projet, sous la coordination du BRGM, a été réalisé dans le cadre de la convention nationale ADEME-BRGM 2017 et 2018.

Objectifs du projet

Le projet PETROVAL a eu pour objectif de faire un état des lieux des forages d’exploration et d’exploitation d’hydrocarbures sur le territoire métropolitain (statut, localisation, typologie, profondeur atteinte, aquifères traversés, etc.) en vue de mettre en place une méthodologie d’analyse des données permettant d’envisager une reconversion pour un usage géothermique de type échangeurs en boucles ouverte ou fermée.

Suite à ce premier état des lieux, le projet se poursuivra en 2019 (convention ADEME-BRGM 2019) avec une étude de préfaisabilité technico-économique sur quelques forages ciblés (5 à 6) dans les trois principaux bassins (bassin de Paris, bassin aquitain et fossé rhénan) et la présentation du cadre réglementaire en vigueur applicable pour la reconversion. Le choix des ouvrages sera à réaliser en concertation avec la DGPR, les DREAL, les directions régionales de l’ADEME, les collectivités ayant montré un intérêt potentiel et les industriels dont les puits sont bientôt en fin de vie et ont une possibilité de reconversion.

Résultats obtenus

Le projet a permis de réaliser un premier état des lieux des forages d’exploration et d’exploitation d’hydrocarbures en France (situation géographique, profondeur des forages, cible pétrolière, statut actuel des ouvrages…) et d’étudier leur potentiel de reconversion en échangeur géothermique de type boucle ouverte ou boucle fermée. Un premier filtre a été appliqué à l’ensemble des forages pétroliers pour ne conserver que les forages les plus récents réalisés après 1970 (moins de 50 ans d’ancienneté), ayant atteint une profondeur supérieure à 200 m du fait de l’usage envisagé (géothermie basse ou haute température), présentant des diamètres suffisants (les forages de reconnaissance ont été exclus) et présentant au moins un document pour connaître la façon dont le forage a été réalisé initialement (rapport de fin de sondage, coupe géologique, etc.). Ainsi, 2014 forages ont été retenus suite à cette première sélection. La base de donnée des 2014 forages a été ensuite complétée avec les informations suivantes :

• boucle ouverte : pour chacun des forages, le nombre d’aquifères potentiels traversés et leurs caractéristiques lorsque disponibles (profondeur du toit et du mur, épaisseur utile ou totale, température, transmissivité) ;
• boucle fermée : pour chacun des forages il a été estimé l’énergie annuelle extractible sur la base d’un modèle développé dans MATLAB® et initié dans le cadre du projet ANR Prégo, qui prend en compte l’échange de chaleur pour un échangeur géothermique de type coaxial.

Ce projet a permis également de faire un état des lieux des reconversions réalisées ou étudiées au niveau national et international.

Partenaires du projet

• ADEME

Pour aller plus loin

• rapport final du projet PETROVAL
• Projet VALOR
• site web du BRGM