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Avec GEOTHERMIA, la géothermie wallonne refait surface

Une centrale géothermique de 7 MW a été inaugurée au sein du zoning d'entreprises GEOTHERMIA à Ghlin. Tandis que le forage d’un doublet de puits se prépare à Mons pour alimenter un réseau de chaleur autour de l’hôpital Ambroise Paré. Interview.

L'intercommunale IDEA a inauguré le 8 février dernier une centrale géothermique de 7 MW à Ghlin près de Mons. Le puits, foré en 1981 mais jamais exploité, capte de l'eau à 65°C à un peu plus de 1.500 mètres de profondeur et permet d'alimenter en chauffage et eau chaude sanitaire, via un réseau de chaleur, les futures entreprises qui s’installeront dans le zoning baptisé GEOTHERMIA.

Il s'agit ainsi de la première zone d'activité économique alimentée en géothermie en Belgique. Pour l'heure, outre les deux stations de démergement également gérées par IDEA, une première entreprise a été connectée au réseau :  FACOZINC, qui construit un bâtiment de 12.000 m² pour y établir son pôle "construction durable". A terme, le zoning de 40 hectares devrait accueillir un nombre important d’entreprises, chauffées à la géothermie.

IDEA dispose d’une expérience de longue date en matière de géothermie puisqu’elle exploite depuis plus de 30 ans deux puits géothermiques situés à Saint-Ghislain et Douvrain qui alimentent, via des réseaux de chaleur, deux hôpitaux, deux écoles, une gare, 355 logements sociaux, une piscine, un home, … et permettent ainsi d’éviter chaque année le rejet de 5.500 tonnes de CO2.

Nettoyage du puits de Douvrain afin de mieux gérer la pression de l'eau géothermique. 

Opération de maintenance sur le puits de Douvrain.

Où en est la géothermie en Wallonie ?

Avec cette inauguration, la géothermie wallonne refait surface, après une absence d’évènements majeurs depuis quelques années. L'occasion de faire le point sur une filière qui entend trouver sa place dans la transition énergétique en Wallonie.

Petit rappel. En 2011, le Gouvernement wallon a adopté une stratégie visant à mieux connaître son potentiel en géothermie profonde pour une production de chaleur et d’électricité. Il a dès lors initié des cadres incitatifs - financier, législatif, scientifique et technique - et soutenu 2 projets-pilotes :

  1. Un projet de géothermie profonde basse énergie, accordé à l’intercommunale IDEA, dont un forage destiné à alimenter un réseau de chaleur urbain collectif.
     
  2. Un projet de géothermie profonde moyenne énergie, accordé à la société EarthSolution, pour définir le potentiel de production d’électricité.

 

Où en sont ces projets ?

Une campagne de reconnaissance géophysique commune a été réalisée en 2012 au droit du Bassin de Mons, permettant de mieux connaître les ressources aquifères.

Le projet 2 (électricité) est ainsi terminé mais aucune suite n’a été donnée pour l’instant, malgré un potentiel important. Lire à ce sujet notre interview de Roland de Schaetzen (EarthSolution) : « La géothermie profonde pourrait produire 2 000 GWhe par an dans la zone de Mons »

Le projet 1 (chaleur), quant à lui, a pris du retard.

Tirer les leçons d’un retard

Le forage du projet 1 était envisagé sur un site proche de la nouvelle gare de Mons et du quartier d’affaires et de logements en construction. « Mais le développement urbain s’est réalisé à des rythmes fort différents, ce qui n’a pas permis d’atteindre l’équilibre financier », explique David CHARLET, ingénieur en charge des projets de consolidation et de développement de la géothermie chez IDEA.

« Pour être rentable, la centrale géothermique doit en effet fournir une production totale dès le départ à tous ses consommateurs de chaleur. Or ici, le planning de consommation s’est retrouvé étalé dans le temps. Le magasin IKEA, par exemple, était prêt dans les temps mais la nouvelle gare est encore aujourd’hui à l’état de gros œuvre. Il était dès lors impossible de réaliser un tel investissement – 5 millions € pour le seul forage – si tous les consommateurs n’étaient pas raccordés au réseau de chaleur en même temps. »

Le calcul financier était d’autant plus complexe qu’un événement inattendu s’est produit sur le marché international de l’énergie : une chute drastique du prix du gaz, en concurrence directe avec l’énergie géothermique.

Notons que le contexte est différent pour la centrale géothermique du zoning GEOTHERMIA : le puits est existant (aucun forage nécessaire) et l’équipement des terrains a pu être réalisé grâce à des subsides de la Wallonie., L’investissement de départ est donc moindre et l’agence de développement peut se permettre d’attendre l’installation progressive des entreprises dans la zone d’activité économique.

Le projet autour de la gare de Mons n’est pas abandonné pour autant. IDEA dispose toujours du permis pour le creusement du puits et la construction de la centrale. Mais il faudra notamment attendre la fin des travaux en cours pour ré-envisager ici un réseau de chaleur géothermique.

Les tuyaux de la centrale GEOTHERMIA sont similaires à ceux de la centrale de St-Ghislain (ci-dessus).

Un forage inédit en Wallonie en 2020

IDEA n’a pas renoncé pour autant à mener un projet pilote dans le domaine de la géothermie de basse énergie et a introduit, dans le cadre de la programmation FEDER, différents portefeuilles de projets, dont certains ont obtenu le soutien de la Wallonie et de l’Europe. Parmi ceux-ci figure le portefeuille « Distribution d’énergie » qui concerne un autre site montois, plus maîtrisable, autour de l’hôpital Ambroise Paré, pôle majeur de santé pour le Cœur du Hainaut.

L'intercommunale compte réaliser ici le forage d’un doublet de puits à 2.500 m de profondeur, permettant de capter une eau chaude à 65 - 70°C avec un débit espéré de 150 m³/heure, et destiné à alimenter un nouveau réseau de chaleur urbain qui couvrira essentiellement les besoins en chaleur et en eau chaude sanitaire de l’hôpital.

David CHARLET explique ce choix : « Nous partons de l’hypothèse que la puissance disponible sur ce site sera similaire à nos 3 autres puits, à savoir 7 MW thermiques. Or cela correspond aux besoins actuels de l’hôpital. Mais il y a toujours un risque géologique : celui de ne pas trouver le débit escompté. Mais la prospection géophysique et l’interprétation des résultats par les équipes scientifiques de l’Université de Mons nous permettront de déterminer les cibles à atteindre. Le risque est donc limité. »

Ce projet nécessite le forage d’un doublet géothermique, à savoir un puits de production qui prélève l’eau géothermale et un second qui permet la réinjection de l’eau dans le réservoir, après utilisation des calories, comme cela existe notamment dans le Bassin parisien. Cette technique sera une première en Wallonie, étant donné que les puits actuels ne comportent pas de puits de réinjection mais rejettent l’eau, après transfert de chaleur, dans le réseau hydrographique.

Selon IDEA, les opérations de forage devraient débuter en 2020. Le chantier aura recours à des techniques équivalentes à celles utilisées pour le forage de puits pétroliers, ce qui devrait nécessiter 3 mois d’activité (24h/24 et 7J/7) pour chacun des 2 puits.

La livraison des premières calories devrait intervenir en 2023.

Un hôpital rendu compatible avec la géothermie

L’hôpital Ambroise Paré à Mons sera chauffé à la géothermie à partir de 2023.

Pour être optimale, la géothermie a besoin de systèmes de chauffage à moyenne température, avec des dissipateurs adaptés (radiateurs adéquatement dimensionnés, chauffage par le sol ou aérothermes), ce qui peut être directement mis en œuvre lors de la construction de nouveaux bâtiments.

Dans le cas de l’hôpital Ambroise Paré, il s’agira de chauffer des bâtiments existants. Quelles seront dès lors les techniques mises en œuvre ?

« La mise en adéquation peut se faire de 3 manières », explique David CHARLET. « Premièrement, dans les situations où les corps de chauffe (radiateurs) ont été surdimensionnés, il s’agira de les faire fonctionner, sans souci, à un régime de température plus bas. Deuxièmement, dans le cas d’une extension ou d’une rénovation, on peut rendre le système de chauffage directement compatible. Enfin, troisièmement, on peut réaliser un phasage : d’ici la mise en production prévue en 2023, l’hôpital connaîtra des rénovations au cours desquelles on peut prévoir des installations directement compatibles. »

Un modèle de gestion dynamique

Parallèlement au forage, les équipes scientifiques de la Faculté Polytechnique de l’UMONS (Service de géologique fondamentale et appliquée) réaliseront des recherches destinées à mieux connaître le réservoir du Bassin de Mons pour aboutir à un modèle de gestion dynamique de celle-ci.

« Grâce à ce modèle », explique David CHARLET, « il sera possible d’identifier les sites les plus pertinents pour implanter d’autres réseaux de chaleur au droit de ce réservoir, en tenant compte des forages existants ou à venir. »

Ce modèle sera-t-il duplicable pour d’autres régions de Wallonie ? « Ce sera possible à condition d’augmenter nos connaissances du sous-sol wallon car, pour développer une centrale géothermique, il faut disposer de caractéristiques similaires, à savoir : une formation géologique aquifère, avec un débit exploitable, à une certaine profondeur - pour assurer une température suffisamment élevée. Et le niveau des connaissances actuelles ne permet d’affirmer que c’est le cas partout en Wallonie. »

Nos connaissances actuelles du sous-sol wallon ne permettent pas encore de connaître le potentiel géothermique en Wallonie (carte ci-dessus - cliquez pour agrandir). Les recherches de l’UMONS affineront notre connaissance du Bassin de Mons.

Catégorie: 
Actualité Belgique
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