La Flandre a récemment enregistré ses premiers tremblements de terre induits. Faut-il s'inquiéter ?
Les tests d'injection dans le projet pilote de géothermie profonde à Balmatt, à Mol, ont provoqué un essaim de micro-séismes à environ 4 km de profondeur, près du puits d'injection. Le plus intense atteignait une magnitude de 0,9 sur l'échelle de Richter.
Faut-il craindre une situation comme à Groningue ? Stopper la géothermie en Campine ? Rien de tout cela. Au contraire...
Il n'est pas surprenant que l'exploitation géothermique provoque des séismes. Plus de 30 ans d'expérience mondiale le confirment : l'activité sismique est inhérente à cette technologie. À The Geysers, en Californie – le plus grand champ géothermique au monde –, des milliers de micro-séismes sont enregistrés annuellement.
Un réservoir géothermique profond tire son énergie de la chaleur géothermique. Celle-ci dépend du gradient géothermique local, soit l'élévation de température avec la profondeur. À Balmatt, le réservoir calcaire atteint 138 °C à 3 600 m (source : Géothermie profonde en Campine : et après ?, VITO, 13 janvier 2017), pour un gradient d'environ 40 °C/km. À The Geysers, il avoisine 100 °C/km.
Pour extraire cette chaleur, l'eau circule dans la roche perméable, l'absorbe et est pompée via un puits de production. Pour un équilibre durable, de l'eau "froide" est réinjectée via un puits d'injection, formant un doublet géothermique.
La perméabilité de la roche est cruciale : elle permet le flux d'eau et un transfert optimal de chaleur. Un réservoir idéal est fracturé de petites fissures dans toutes les directions, évitant les grandes failles.
Si la perméabilité faiblit, on la "stimule" pour créer des systèmes géothermiques améliorés (EGS) : injection à basse ou haute pression pour ouvrir ou fracturer la roche. Cela évoque le fracking, utilisé en géothermie HDR sur roche sèche chaude.
Pressions et fracturations libèrent de l'énergie élastique, induisant des micro-séismes (magnitude < 2-3). Causes principales : augmentation de la pression des fluides, changements thermiques, variations de volume et altérations chimiques. La microsismicité monitore le réservoir en temps réel.
Photo ci-dessus : Microsismicité à The Geysers (Californie). Points verts : foyers de micro-séismes ; étoiles rouges : magnitude > 2. Essaims autour des puits d'injection.
Un réservoir fracturé finement limite les séismes à des micro-événements. Les grandes failles, à éviter, risquent des séismes plus forts, comme à Bâle en 2006 (magnitude 3,6 lors d'un test HDR).
La microsismicité guide la détection de fuites vers des failles majeures. Le Traffic Light System (TLS) gère les risques en ajustant les injections.
La surveillance sismique est essentielle. À Balmatt, le réseau est renforcé, et un projet de recherche exploite ces données pour optimiser le réservoir.
Cette approche proactive assure le succès de la géothermie en Campine, évitant les pièges comme Groningue, malgré des séismes induits inévitables.
