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BF^GM AGENCE FFIANÇAISE POUR LA MAITRISE DE L'ÉNERGIE Délégation Régionaie d'Ile-de-France EXAMEN TECHNIQUE DES OPÉRATIONS GÉOTHERMIQUES D'ÎLE-DE-FRANCE RAPPORT DE SYNTHESE A.FA/I.E. Gilbert BRETTE 87 SGN 879 SIE BUREAU DE RECHERCHES GEOLOGIQUES ET MINIERES SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL Service ci'Information sur l'Energie B.P. 6009 - A5060 ORLEANS CEDEX 2 - Tél.; 3B.64.34.3¿ BF^GM AGENCE FFIANÇAISE POUR LA MAITRISE DE L'ÉNERGIE Délégation Régionaie d'Ile-de-France EXAMEN TECHNIQUE DES OPÉRATIONS GÉOTHERMIQUES D'ÎLE-DE-FRANCE RAPPORT DE SYNTHESE A.FA/I.E. Gilbert BRETTE 87 SGN 879 SIE BUREAU DE RECHERCHES GEOLOGIQUES ET MINIERES SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL Service ci'Information sur l'Energie B.P. 6009 - A5060 ORLEANS CEDEX 2 - Tél.; 3B.64.34.3¿
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BF^GM
AGENCE FFIANÇAISE
POUR LA MAITRISE DE L'ÉNERGIE
Délégation Régionaie d'Ile-de-France
EXAMEN TECHNIQUE DES OPÉRATIONSGÉOTHERMIQUES D'ÎLE-DE-FRANCE
RAPPORT DE SYNTHESE
A.FA/I.E.
Gilbert BRETTE
87 SGN 879 SIE
BUREAU DE RECHERCHES GEOLOGIQUES ET MINIERESSERVICE GÉOLOGIQUE NATIONALService ci'Information sur l'Energie
B.P. 6009 - A5060 ORLEANS CEDEX 2 - Tél.; 3B.64.34.3¿
BF^GM
AGENCE FFIANÇAISE
POUR LA MAITRISE DE L'ÉNERGIE
Délégation Régionaie d'Ile-de-France
EXAMEN TECHNIQUE DES OPÉRATIONSGÉOTHERMIQUES D'ÎLE-DE-FRANCE
RAPPORT DE SYNTHESE
A.FA/I.E.
Gilbert BRETTE
87 SGN 879 SIE
BUREAU DE RECHERCHES GEOLOGIQUES ET MINIERESSERVICE GÉOLOGIQUE NATIONALService ci'Information sur l'Energie
B.P. 6009 - A5060 ORLEANS CEDEX 2 - Tél.; 3B.64.34.3¿
SOMMAIRE
INTRODUCTION 1
1 - REPRESENTATIVITE DE L'ECHANTILLON 1
2 - CARACTERISTIQUES GENERALES DES OPERATIONS 2
3 - CARACTERISTIQUES DE LA RESSOURCE GEOTHERMIQUE 4
3.1. - Caractéristiques hydrodynamiques 43.2. - Caractéristiques chimiques du fluide géothermal 10
3.2.1. - Caractéristiques générales 103.2.2. - Teneurs en sulfure et en fer 133.2.3. - Conditions d'analyse 13
4 - LES MATERIELS INSTALLES 15
4.1. - Equipements des forages 154.2. - Matériels de la boucle géothermale 19
5 - INCIDENTS DE FONCTIONNEMENT 23
5.1. - Incidents sur les pompes de production 265.2. - Incidents sur les pompes d'injection 285.3. - Incidents sur les échangeurs 285.4. - Incidents sur ies canalisations 295.5. - Incidents sur les matériels électriques 30
6 - LES BAISSES DE PERFORMANCES DES PUITS 31
6.1. - Evolution des indices sur les différents doublets 31
6.2. - Causes des pertes de productivité - injectivité 376.3. - Réhabilitation 376.4. - Impact économique des baisses de performance des puits 46
7 - CORROSION ET DEPOTS 47
7.1. - Identification des dépôts et corrosions 487.2. - Matériels où les corrosions-dépôts apparaissent 50
7.2.1. - Corrosion des casings 507.2.2. - Dépôts 51
7.3. - Recherche de solutions 527.3.1. - Sur l'élimination des dépôts 527.3.2. - Sur l'emploi de matériaux non ou peu corrodables
ou facilement remplaçables 527.3.3. - Sur l'injection de produits inhibiteurs 53
8 - IMPORTANCE ECONOMIQUE DES OPERATIONS GEOTHERMIQUES 58
8.1. - Energie fournie par la géothermie 588.2. - Coût des exploitations géothermiques 59
CONCLUSION 63
SOMMAIRE
INTRODUCTION 1
1 - REPRESENTATIVITE DE L'ECHANTILLON 1
2 - CARACTERISTIQUES GENERALES DES OPERATIONS 2
3 - CARACTERISTIQUES DE LA RESSOURCE GEOTHERMIQUE 4
3.1. - Caractéristiques hydrodynamiques 43.2. - Caractéristiques chimiques du fluide géothermal 10
3.2.1. - Caractéristiques générales 103.2.2. - Teneurs en sulfure et en fer 133.2.3. - Conditions d'analyse 13
4 - LES MATERIELS INSTALLES 15
4.1. - Equipements des forages 154.2. - Matériels de la boucle géothermale 19
5 - INCIDENTS DE FONCTIONNEMENT 23
5.1. - Incidents sur les pompes de production 265.2. - Incidents sur les pompes d'injection 285.3. - Incidents sur les échangeurs 285.4. - Incidents sur ies canalisations 295.5. - Incidents sur les matériels électriques 30
6 - LES BAISSES DE PERFORMANCES DES PUITS 31
6.1. - Evolution des indices sur les différents doublets 31
6.2. - Causes des pertes de productivité - injectivité 376.3. - Réhabilitation 376.4. - Impact économique des baisses de performance des puits 46
7 - CORROSION ET DEPOTS 47
7.1. - Identification des dépôts et corrosions 487.2. - Matériels où les corrosions-dépôts apparaissent 50
7.2.1. - Corrosion des casings 507.2.2. - Dépôts 51
7.3. - Recherche de solutions 527.3.1. - Sur l'élimination des dépôts 527.3.2. - Sur l'emploi de matériaux non ou peu corrodables
ou facilement remplaçables 527.3.3. - Sur l'injection de produits inhibiteurs 53
8 - IMPORTANCE ECONOMIQUE DES OPERATIONS GEOTHERMIQUES 58
8.1. - Energie fournie par la géothermie 588.2. - Coût des exploitations géothermiques 59
CONCLUSION 63
LISTE DES TABLEAUX
1 Caractéristiques générales des opérations 8
2 Caractéristiques de la ressource (fin forage) 9
3 Caractéristiques chimiques de la ressource 14
4 Caractéristiques des forages 18
5 Matériels installés à la mise en service 21
6 Equipements complémentaires de surface et de fond 22
7 Incidents de fonctionnement 25
8 Incidents sur les pompes de production 27
9 Evolution de l'injectivlté 35
10 Evolution de la productivité 36
1 1 Diagraphies réalisées 39
12 Travaux de réhabilitation 45
13 Essais d'inhibiteurs de corrosion 55
14 Caractéristiques de l'exploitation 62
LISTE DES PLANCHES
Analyse chimique de l'eau géothermale 1 1
La Courneuve Nord
Analyse chimique de l'eau géothermale 12Créteil
LISTE DES TABLEAUX
1 Caractéristiques générales des opérations 8
2 Caractéristiques de la ressource (fin forage) 9
3 Caractéristiques chimiques de la ressource 14
4 Caractéristiques des forages 18
5 Matériels installés à la mise en service 21
6 Equipements complémentaires de surface et de fond 22
7 Incidents de fonctionnement 25
8 Incidents sur les pompes de production 27
9 Evolution de l'injectivlté 35
10 Evolution de la productivité 36
1 1 Diagraphies réalisées 39
12 Travaux de réhabilitation 45
13 Essais d'inhibiteurs de corrosion 55
14 Caractéristiques de l'exploitation 62
LISTE DES PLANCHES
Analyse chimique de l'eau géothermale 1 1
La Courneuve Nord
Analyse chimique de l'eau géothermale 12Créteil
LISTE DES FIGURES
1 Zones productives La Courneuve Nord 5
2 Répartition des couches productives 6
3 Différentes forations de l'aquifère 17
4 Relation débit-HMT en fonction du temps -Le Blanc Mesnil 33
5 Relation débit-rabattements-pressions d'injection enfonction du temps - Clichy 34
LISTE DES FIGURES
1 Zones productives La Courneuve Nord 5
2 Répartition des couches productives 6
3 Différentes forations de l'aquifère 17
4 Relation débit-HMT en fonction du temps -Le Blanc Mesnil 33
5 Relation débit-rabattements-pressions d'injection enfonction du temps - Clichy 34
RESUME
Les opérations géothermiques basse enthalpie de l'Ile de France (Bassin parisien)connaissent un certain nombre de difficultés techniques et économiques à des degrésvariant selon les sites.
Afin d'examiner ces difficultés dans leur étendue exacte, l'AFME (Agence Françaisepour la Maîtrise de l'Energie) a dirigé des enquêtes détaillées sur quelques sites,prenant en compte l'opération dans sa globalité : aspects techniques de la bouclegéothermique, économiques, financiers et légaux.
Le SIE (Service d'Information sur l'Energie) fut chargé d'examiner le comportement dela boucle géothermale dons 13 opérations parmi les 25 faisant l'objet de cettepremière campagne d'audit.
Ce rapport résulte de la synthèse des différentes enquêtes menées par le Serviceauprès des maîtres d'ouvrage, usagers, bureaux d'études sous-sol et surface,compagnies de maintenance et d'assurance, en particulier SAF-Géothermie (SociétéAuxiliaire pour le Financement de la Géothermie) ainsi que de l'AFME et de la DRIR(Direction Régionale de l'Industrie et de la Recherche) Ile de France.
Si cette étude ne permet pas de généraliser les problèmes observés sur ces 1 3 doubletsà l'ensemble des 55 répertoriés dans le Bassin parisien, elle permet néanmoins dedégager des constantes :
. la fourniture d'énergie est en augmentation (500 000 MWh/an, les performancesinitiales des 13 doublets sont sensiblement améliorées ;
. l'énergie géothermique, source principale d'énergie de ces opérations, assure jusqu'à90% des besoins dons certains cas ;
. le coût de fonctionnement (70 F/MWh) est inférieur 6 celui des énergiesconventionnelles. Cependant, compte-tenu de la conjoncture économique, les gainssont insuffisants pour couvrir totalement le remboursement des emprunts contractéslors de la réalisation de ces opérations : emprunts directement liés à la productiond'énergie géothermique et de sa distribution (forage, centrale et réseau) et ceux liésaux économies d'énergie (travaux d'isolation, etc..) ;
. difficultés techniques, plus spécifiques et d'importances inégales selon les sites.Ainsi, celles liées au problème de dépôts/corrosion qui affectent plusparticulièrement les installations au Nord-Est de Paris et où sont mis en place desprocessus expérimentaux, actuellement en cours d'essais, qui devraient apporter dessolutions efficaces.
RESUME
Les opérations géothermiques basse enthalpie de l'Ile de France (Bassin parisien)connaissent un certain nombre de difficultés techniques et économiques à des degrésvariant selon les sites.
Afin d'examiner ces difficultés dans leur étendue exacte, l'AFME (Agence Françaisepour la Maîtrise de l'Energie) a dirigé des enquêtes détaillées sur quelques sites,prenant en compte l'opération dans sa globalité : aspects techniques de la bouclegéothermique, économiques, financiers et légaux.
Le SIE (Service d'Information sur l'Energie) fut chargé d'examiner le comportement dela boucle géothermale dons 13 opérations parmi les 25 faisant l'objet de cettepremière campagne d'audit.
Ce rapport résulte de la synthèse des différentes enquêtes menées par le Serviceauprès des maîtres d'ouvrage, usagers, bureaux d'études sous-sol et surface,compagnies de maintenance et d'assurance, en particulier SAF-Géothermie (SociétéAuxiliaire pour le Financement de la Géothermie) ainsi que de l'AFME et de la DRIR(Direction Régionale de l'Industrie et de la Recherche) Ile de France.
Si cette étude ne permet pas de généraliser les problèmes observés sur ces 1 3 doubletsà l'ensemble des 55 répertoriés dans le Bassin parisien, elle permet néanmoins dedégager des constantes :
. la fourniture d'énergie est en augmentation (500 000 MWh/an, les performancesinitiales des 13 doublets sont sensiblement améliorées ;
. l'énergie géothermique, source principale d'énergie de ces opérations, assure jusqu'à90% des besoins dons certains cas ;
. le coût de fonctionnement (70 F/MWh) est inférieur 6 celui des énergiesconventionnelles. Cependant, compte-tenu de la conjoncture économique, les gainssont insuffisants pour couvrir totalement le remboursement des emprunts contractéslors de la réalisation de ces opérations : emprunts directement liés à la productiond'énergie géothermique et de sa distribution (forage, centrale et réseau) et ceux liésaux économies d'énergie (travaux d'isolation, etc..) ;
. difficultés techniques, plus spécifiques et d'importances inégales selon les sites.Ainsi, celles liées au problème de dépôts/corrosion qui affectent plusparticulièrement les installations au Nord-Est de Paris et où sont mis en place desprocessus expérimentaux, actuellement en cours d'essais, qui devraient apporter dessolutions efficaces.
EXAMEN TECHNIQUE DES OPERATIONSGEOTHERMIQUES D'ILE -DE -FRANC E
INTRODUCTION
Les opérations géothermiques d'Ile-de-France connaissent un certain nombre de difficultés d'ordre
économique et technique, d'importance très variable selon les sites.
Pour apprécier l'importance réelle de ces difficultés, un comité de coordination composé
notamment de l'Agence Française pour la maîtrise de l'Energie (AFME), de la DRIR, de la Caisse
des Dépôts et Consignation, a fait réaliser un audit portant sur la globalité de l'opération. Cet
audit est décomposé en pratique en 3 parties :
examen technique de la boucle géothermale,
examen technique de la boucle géothermique,
examen économique, financier et juridique de l'opération.
Le travail présenté ici porte sur le premier point. Il a été réalisé par le Service d'Information de
l'Energie, à partir d'informations collectées auprès des Maîtres d'ouvrages, des Maîtres
d'Ouvrages délégués, des exploitants de chauffage, des bureaux d'étude "sous-sol" et "surface", des
sociétés de maintenance, de la Société Auxiliaire de Financement (SAF - géothermie), de l'AFME.
1. REPRESENTATIVITE DE L'ECHANTILLON
L'examen technique de la boucle géothermale ("partie sous-sol") a commencé début 1987.
A ce jour, 25 doublets géothermiques ont fait l'objet de rapports à diffusion restreinte, ce travail
étant réalisé à l'instigation de l'Agence Française pour la Maîtrise de l'Energie (AFME), auxquels
s'ajoutent 3 doublets (Sucy ; Aulnay-Rose des Vents ; Vaux-le-Penil) pour lesquels les rapports
sont en cours.
L'article publié ici ne concerne qu'une partie du travail réalisé et porte sur 13 doublets. Une
synthèse d'ensemble est en cours de rédaction et sera publiée ultérieurement.
Toutes les opérations étudiées ici sont en Ile-de-France. Toutes concernent des Maîtres d'ouvrages
publics, ou dont l'un des membres de l'association propriétaire du doublet est public.
EXAMEN TECHNIQUE DES OPERATIONSGEOTHERMIQUES D'ILE -DE -FRANC E
INTRODUCTION
Les opérations géothermiques d'Ile-de-France connaissent un certain nombre de difficultés d'ordre
économique et technique, d'importance très variable selon les sites.
Pour apprécier l'importance réelle de ces difficultés, un comité de coordination composé
notamment de l'Agence Française pour la maîtrise de l'Energie (AFME), de la DRIR, de la Caisse
des Dépôts et Consignation, a fait réaliser un audit portant sur la globalité de l'opération. Cet
audit est décomposé en pratique en 3 parties :
examen technique de la boucle géothermale,
examen technique de la boucle géothermique,
examen économique, financier et juridique de l'opération.
Le travail présenté ici porte sur le premier point. Il a été réalisé par le Service d'Information de
l'Energie, à partir d'informations collectées auprès des Maîtres d'ouvrages, des Maîtres
d'Ouvrages délégués, des exploitants de chauffage, des bureaux d'étude "sous-sol" et "surface", des
sociétés de maintenance, de la Société Auxiliaire de Financement (SAF - géothermie), de l'AFME.
1. REPRESENTATIVITE DE L'ECHANTILLON
L'examen technique de la boucle géothermale ("partie sous-sol") a commencé début 1987.
A ce jour, 25 doublets géothermiques ont fait l'objet de rapports à diffusion restreinte, ce travail
étant réalisé à l'instigation de l'Agence Française pour la Maîtrise de l'Energie (AFME), auxquels
s'ajoutent 3 doublets (Sucy ; Aulnay-Rose des Vents ; Vaux-le-Penil) pour lesquels les rapports
sont en cours.
L'article publié ici ne concerne qu'une partie du travail réalisé et porte sur 13 doublets. Une
synthèse d'ensemble est en cours de rédaction et sera publiée ultérieurement.
Toutes les opérations étudiées ici sont en Ile-de-France. Toutes concernent des Maîtres d'ouvrages
publics, ou dont l'un des membres de l'association propriétaire du doublet est public.
- 2
Toutes ont demandé la réalisation d'un audit technique et économique, parce qu'elles
connaissaient certaines difficultés.
2. CARACTERISTIQUES GENERALES DES OPERATIONS
Le tableau 1 permet de situer les caractéristiques générales des opérations examinées.
Il s'agit :
Essentiellement d'opérations récentes : 75 % ont 4 ans, ou moins, de fonctionnement, au
moment de la réalisation de l'audit.
D'opérations desservant surtout des ensembles d'habitations comprenant environ 3500
équivalents-logements.
3 opérations concernent des ensembles nettement plus importants : Meaux-Beauval (2 doublets)
avec 8000 équivalents-logements ; Créteil et Champigny-sur-Marne, avec près de 7000
équivalents-logements (1 doublet chacun, bien que 2 doublets aient, un moment, été envisagés).
Les opérations desservent avant tout des logements d'habitations. Certaines desservent aussi
des locaux publics (écoles, bâtiments sportifs, bâtiments administratifs, centres commerciaux).
Aucune ne fournit de l'énergie pour une industrie, ce qui aurait permis une activité et une vente
d'énergie mieux réparties dans l'année.
Certaines opérations ne fournissent pas l'énergie nécessaire à l'eau chaude sanitaire, dont les
besoins sont sensiblement réguliers sur toute l'année. Il s'agit non d'une difficulté technique
liée à la géothermie, mais d'un problème de distribution (existence de chauffe-eau individuels
par exemple) ou d'un problème de contrat (ECS assurée par les sous-stations).
La plupart des Maîtres d'ouvrages ont choisi un contrat d'exploitation de chauffage incluant
une garantie totale sur le renouvellement des matériels de la boucle géothermale, mais à
l'exception des forages eux-mêmes et de leurs casings.
Pour ces derniers, une assurance spéciale prenant en compte les aléas géologiques a été créée
(SAF - géothermie) auprès de laquelle presque tous les Maîtres d'ouvrages ont souscrit ici.
- 2
Toutes ont demandé la réalisation d'un audit technique et économique, parce qu'elles
connaissaient certaines difficultés.
2. CARACTERISTIQUES GENERALES DES OPERATIONS
Le tableau 1 permet de situer les caractéristiques générales des opérations examinées.
Il s'agit :
Essentiellement d'opérations récentes : 75 % ont 4 ans, ou moins, de fonctionnement, au
moment de la réalisation de l'audit.
D'opérations desservant surtout des ensembles d'habitations comprenant environ 3500
équivalents-logements.
3 opérations concernent des ensembles nettement plus importants : Meaux-Beauval (2 doublets)
avec 8000 équivalents-logements ; Créteil et Champigny-sur-Marne, avec près de 7000
équivalents-logements (1 doublet chacun, bien que 2 doublets aient, un moment, été envisagés).
Les opérations desservent avant tout des logements d'habitations. Certaines desservent aussi
des locaux publics (écoles, bâtiments sportifs, bâtiments administratifs, centres commerciaux).
Aucune ne fournit de l'énergie pour une industrie, ce qui aurait permis une activité et une vente
d'énergie mieux réparties dans l'année.
Certaines opérations ne fournissent pas l'énergie nécessaire à l'eau chaude sanitaire, dont les
besoins sont sensiblement réguliers sur toute l'année. Il s'agit non d'une difficulté technique
liée à la géothermie, mais d'un problème de distribution (existence de chauffe-eau individuels
par exemple) ou d'un problème de contrat (ECS assurée par les sous-stations).
La plupart des Maîtres d'ouvrages ont choisi un contrat d'exploitation de chauffage incluant
une garantie totale sur le renouvellement des matériels de la boucle géothermale, mais à
l'exception des forages eux-mêmes et de leurs casings.
Pour ces derniers, une assurance spéciale prenant en compte les aléas géologiques a été créée
(SAF - géothermie) auprès de laquelle presque tous les Maîtres d'ouvrages ont souscrit ici.
En pratique, les postes PS des contrats d'exploitation (renouvellement des matériels) peuvent
créer des difficultés. En effet, ils ont été négociés à une époque où l'on avait peu de recul sur la
durée de vie réelle des matériels, (en particulier la pompe d'exhaure).
Le suivi d'opérations géothermiques a nécessité l'appui de structures spécialisées, tant du côté
administratif et gestionnaire du Maître d'ouvrage que du côté technique (boucle géothermale
tout particulièrement).
Ces postes semblent avoir été sous-estimés lors des études de faisabilité.
On note enfin, que la mise en service des opérations a été relativement rapide (moyenne, ici, de
13,5 mois entre la fin des travaux de forages et la mise en service de la station géothermale ; les
extrêmes allant de 9 mois pour Champigny à 20 mois pour Vigneux).
Ce délai, pendant lequel les forages restaient sous saumure, peut paraître long mais il
comprend :
la confirmation des résultats de forage,
le lancement d'un appel d'offres concernant tout le matériel de la boucle géothermale, y
compris la pompe d'exhaure et les échangeurs,
la réalisation des travaux de pose et de raccordement,
les procédures de réception des matériels et les essais en boucle.
En pratique, les postes PS des contrats d'exploitation (renouvellement des matériels) peuvent
créer des difficultés. En effet, ils ont été négociés à une époque où l'on avait peu de recul sur la
durée de vie réelle des matériels, (en particulier la pompe d'exhaure).
Le suivi d'opérations géothermiques a nécessité l'appui de structures spécialisées, tant du côté
administratif et gestionnaire du Maître d'ouvrage que du côté technique (boucle géothermale
tout particulièrement).
Ces postes semblent avoir été sous-estimés lors des études de faisabilité.
On note enfin, que la mise en service des opérations a été relativement rapide (moyenne, ici, de
13,5 mois entre la fin des travaux de forages et la mise en service de la station géothermale ; les
extrêmes allant de 9 mois pour Champigny à 20 mois pour Vigneux).
Ce délai, pendant lequel les forages restaient sous saumure, peut paraître long mais il
comprend :
la confirmation des résultats de forage,
le lancement d'un appel d'offres concernant tout le matériel de la boucle géothermale, y
compris la pompe d'exhaure et les échangeurs,
la réalisation des travaux de pose et de raccordement,
les procédures de réception des matériels et les essais en boucle.
3. CARACTERISTIQUES DE LA RESSOURCE GEOTHERMIQUE
3.1. CARACTERISTIQUES HYDRO-DYNAMIQUES
Les caractéristiques de la ressource géothermique, telles qu'elles ont été définies par les Maîtres
d'ruvre sous-sol à l'issue des essais, en fin de fonction, sont résumées au tableau 2.
Y sont présentées des données purement hydrogéologiques (perméabilité, transmissivité, porosité,
nombre d'horizons productifs déterminés par flotmétrie), des données intéressant directement le
chauffagiste (débit, température). Y sont également rappelés à quelles profondeurs 1' aquifère du
Dogger est laissé en découvert pour être capté. Les côtes sont données en déviation, pour mieux
représenter l'importance des ouvrages.
L'échantillon est ici trop réduit pour permettre des corrélations, (de plus ce n'est pas l'objet du
présent travail ; se reporter aux études plus approfondies de l'IMRG). On peut néanmoins
constater :
La température est bien corrélée avec la profondeur (verticale), sauf pour La Courneuve qui
apparaît comme une zone froide.
L'épaisseur productive reste faible (moyenne de 19,4 m pour l'ensemble des 25 doublets
audités).
En fait, la zone productive se décompose en plusieurs horizons inégalement producteurs et
parfois près de 80 % du débit est assuré par une couche de 1 à 2 m seulement (cf illustrations
fig. let 2).
Un endommagement partiel, (colmatage), s'il atteint un tel horizon privilégié peut alors se
répercuter fortement sur la productivité.
Le nombre d'horizons producteurs n'est correlé ni à l'épaisseur productive ni à la transmissivité.
Ce nombre a une signification réduite car les productivités de chacun des horizons sont très
hétérogènes (pouvant varier de 1 à 90 % du débit).
3. CARACTERISTIQUES DE LA RESSOURCE GEOTHERMIQUE
3.1. CARACTERISTIQUES HYDRO-DYNAMIQUES
Les caractéristiques de la ressource géothermique, telles qu'elles ont été définies par les Maîtres
d'ruvre sous-sol à l'issue des essais, en fin de fonction, sont résumées au tableau 2.
Y sont présentées des données purement hydrogéologiques (perméabilité, transmissivité, porosité,
nombre d'horizons productifs déterminés par flotmétrie), des données intéressant directement le
chauffagiste (débit, température). Y sont également rappelés à quelles profondeurs 1' aquifère du
Dogger est laissé en découvert pour être capté. Les côtes sont données en déviation, pour mieux
représenter l'importance des ouvrages.
L'échantillon est ici trop réduit pour permettre des corrélations, (de plus ce n'est pas l'objet du
présent travail ; se reporter aux études plus approfondies de l'IMRG). On peut néanmoins
constater :
La température est bien corrélée avec la profondeur (verticale), sauf pour La Courneuve qui
apparaît comme une zone froide.
L'épaisseur productive reste faible (moyenne de 19,4 m pour l'ensemble des 25 doublets
audités).
En fait, la zone productive se décompose en plusieurs horizons inégalement producteurs et
parfois près de 80 % du débit est assuré par une couche de 1 à 2 m seulement (cf illustrations
fig. let 2).
Un endommagement partiel, (colmatage), s'il atteint un tel horizon privilégié peut alors se
répercuter fortement sur la productivité.
Le nombre d'horizons producteurs n'est correlé ni à l'épaisseur productive ni à la transmissivité.
Ce nombre a une signification réduite car les productivités de chacun des horizons sont très
hétérogènes (pouvant varier de 1 à 90 % du débit).
FIGURE 1 : ZONES fRODUCTIVES
LA COURNEUVE NORO
DEBIT aj100 BO 60 40 20
PERMEABILITE <D)1.0 10.0
I I I iniii I I I llllll
-L. till mil I 111 mil
FORACE t CLCNl
1600
16=0
I
JI
L3Z
OU
?C0
:7sc
PARAM.MOYENS
H ¡n
KH Om
K 0Z
SERIECOMBL.
6.0z.z
.4
e. 0
ze NCF |16.:3. 0
SERIEQOLlT.
15.525.0
1.669.0
1661.2
. SERIEALTER.
6.0.e
. 1
3.0
SERIE 1
TOTALE 1
27.5 i
2B. 0 ;
1.0 1
100.0 ,
1674.5 |1660. 1 1
DEBIT (Z)100 60 60 40 20
PERMEABILITE <0)1.0 10.0
I I I llllllllll lllll
!>.
irwR!sr¿sa
I llll llll llll lllll
FORAGE CLCK2
{16CC
-,1650!
Z
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7CC
1750
PARAM.MOYENS
H m
KH Dm
K D
0 Z
zs NGF
SERIECOMBL.
6. S
7.61. 1
41.0
1645.5
SERIEOGLIT.
10.0
11.21. 1
59.01636.5
SERIEALTER.
.0
.0
.0
.0
.0
SERIE ¡
TOTALE 1
16.9:
19.0 1
1.1 1
100.0 1
1653.3 1
D'après document IMRG
FIGURE 1 : ZONES fRODUCTIVES
LA COURNEUVE NORO
DEBIT aj100 BO 60 40 20
PERMEABILITE <D)1.0 10.0
I I I iniii I I I llllll
-L. till mil I 111 mil
FORACE t CLCNl
1600
16=0
I
JI
L3Z
OU
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:7sc
PARAM.MOYENS
H ¡n
KH Om
K 0Z
SERIECOMBL.
6.0z.z
.4
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ze NCF |16.:3. 0
SERIEQOLlT.
15.525.0
1.669.0
1661.2
. SERIEALTER.
6.0.e
. 1
3.0
SERIE 1
TOTALE 1
27.5 i
2B. 0 ;
1.0 1
100.0 ,
1674.5 |1660. 1 1
DEBIT (Z)100 60 60 40 20
PERMEABILITE <0)1.0 10.0
I I I llllllllll lllll
!>.
irwR!sr¿sa
I llll llll llll lllll
FORAGE CLCK2
{16CC
-,1650!
Z
c
7CC
1750
PARAM.MOYENS
H m
KH Dm
K D
0 Z
zs NGF
SERIECOMBL.
6. S
7.61. 1
41.0
1645.5
SERIEOGLIT.
10.0
11.21. 1
59.01636.5
SERIEALTER.
.0
.0
.0
.0
.0
SERIE ¡
TOTALE 1
16.9:
19.0 1
1.1 1
100.0 1
1653.3 1
D'après document IMRG
- 6 -
1755, 5- 1756. 5
1770-1773
1777-1780
1782.5-1785
1800-1803
FIGURE 2 :
REPARTZTZON DES COUCHES PRODUCTIVES
CLICHY SOUS BOISREPARTITION DES COXHES PRGDXTIVES
'ROFONDEiJRS EN M
mstmm.'---''""'
1807-1806.5 Í3^3
\ñKi?2PR0iJÜüiluN
O 25 50
>; DU DEBIT
<Xi
C ICh'Y SO' '5 30 T^REPARTITION DES COUCHES PROFlCTIVES
prn-fondç'jfs en m /sol
2171-2172^52175-2176.5
2189-2191.5
2196-2197
2197.5-2203
2210.5-2211.5
2213.5-2218.5
^4
2225. 5-2226. 5 pSqS2234-2236.5
m>iw^^^y^ji^ih'i^ il9VrJy??yyyyiiWrv>^ J
L SS2 INJECTION
10 20
y. DU DEBIT
30 40
- 6 -
1755, 5- 1756. 5
1770-1773
1777-1780
1782.5-1785
1800-1803
FIGURE 2 :
REPARTZTZON DES COUCHES PRODUCTIVES
CLICHY SOUS BOISREPARTITION DES COXHES PRGDXTIVES
'ROFONDEiJRS EN M
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1807-1806.5 Í3^3
\ñKi?2PR0iJÜüiluN
O 25 50
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C ICh'Y SO' '5 30 T^REPARTITION DES COUCHES PROFlCTIVES
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2171-2172^52175-2176.5
2189-2191.5
2196-2197
2197.5-2203
2210.5-2211.5
2213.5-2218.5
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2225. 5-2226. 5 pSqS2234-2236.5
m>iw^^^y^ji^ih'i^ il9VrJy??yyyyiiWrv>^ J
L SS2 INJECTION
10 20
y. DU DEBIT
30 40
Les pressions statiques en tête de puits se répartissent ici en plusieurs zones :
pressions modérées (7 à 8 bars) : La Courneuve, Tremblay, Sevran, Le Blanc-Mesnil, mais
aussi Meaux,
pressions faibles : Clichy-sous-Bois, Champigny.
D'autre part, les valeurs elles-mêmes du tableau, établies à partie des D.O.E. (dossier des ouvrages
exécutés) appellent les remarques suivantes ;
La valeur du débit artésien doit être considérée comme un ordre de grandeur.
En effet, il s'agit souvent d'une valeur maximale, ou non stabilisée, où la valeur de la contre-
pression en tête n'est pas toujours indiquée (pour pouvoir comparer les valeurs entre elles, il
faudrait le triplet débit-contre pression-température, auxquels il faudrait ajouter en toute
théorie une mesure de densité des fluides).
Sur un même site, on note parfois des écarts importants de transmissivité entre production et
injection (ex : La Courneuve Sud : 14,6 et 33,3 Darcy mètres), ce qui tend à souligner
l'hétérogénéité de l'aquifère.
Les valeurs de transmissivité ont tendance à être plus importantes au forage d'injection. Si cela
se reproduisait de manière significative sur d'autres sites, il faudrait alors en conclure que
l'interprétation des essais de débit a été perturbée par le type d'équipement (casings plus étroits
aux forages d'injection).
Les pressions statiques en tête de puits se répartissent ici en plusieurs zones :
pressions modérées (7 à 8 bars) : La Courneuve, Tremblay, Sevran, Le Blanc-Mesnil, mais
aussi Meaux,
pressions faibles : Clichy-sous-Bois, Champigny.
D'autre part, les valeurs elles-mêmes du tableau, établies à partie des D.O.E. (dossier des ouvrages
exécutés) appellent les remarques suivantes ;
La valeur du débit artésien doit être considérée comme un ordre de grandeur.
En effet, il s'agit souvent d'une valeur maximale, ou non stabilisée, où la valeur de la contre-
pression en tête n'est pas toujours indiquée (pour pouvoir comparer les valeurs entre elles, il
faudrait le triplet débit-contre pression-température, auxquels il faudrait ajouter en toute
théorie une mesure de densité des fluides).
Sur un même site, on note parfois des écarts importants de transmissivité entre production et
injection (ex : La Courneuve Sud : 14,6 et 33,3 Darcy mètres), ce qui tend à souligner
l'hétérogénéité de l'aquifère.
Les valeurs de transmissivité ont tendance à être plus importantes au forage d'injection. Si cela
se reproduisait de manière significative sur d'autres sites, il faudrait alors en conclure que
l'interprétation des essais de débit a été perturbée par le type d'équipement (casings plus étroits
aux forages d'injection).
Tableau 1- CARACTERISTIQUES GENERALES DES OPERATIONS
Opération
SEVRAN
93
TfsMBLAY.LES.
OONESSE
tz
LA COURNEUVE
NORD
93
LE BLANC-
MESNIL
93
CHAMPIGNY-
SUR-MARNE
84
MEAUX
BEAUVAL
77
MEAUX
COLUNET
77
MEAUX
HOPIT/O.
77
CUCHY
93
VIGNEUX
91
CRETEIL
94
l.A COURNEUVE
SUD
94
Nbndidoubivu
1
I
1
1
1
2
1
1
1
1
1
1
Flnd«itrftvftui da
for«g«
7/82
7/S3
tl«¡
12A2
ÍISi
7/82
* 10^2
11/81
3A2
11/81
2/84
12^4
ia\
Hila an
crvica
10/83
10/84
2IS3
11/83
12/85
10/83
4. 4/84
10/82
10/83
11/82
10/85
10/85
5A2
Maitrad'ouvrage
SEAPFA
SEAPFA
Syndicat
Mixupour
U
féathermie
iU
Cournauve
SEAPFA
MunictpaliU
SMGM
SMGM
SMGM
Ville
SAVEM
VUla
OPHLM
ParupuU
SMGC
Maiirad'ouvraga
délégué
SODEDAT
SODEDAT
SODEDAT
SODEDAT
-
-
-
SODEDAT
SEMAEC
Maiirad'suvrcaoua.aol
BRGM
BRGM
BRGM
BRGM
BRGM
BRGM
BRGM
BRGM
BRGM
SNEA
SPEG puu
BRGM
BRGM
Maitra
d'«uvraaurfaea
BETURE
BERIM +
BETURE
ETB.Antonclli
+ TETA
BERIM
BERIM
TETA
SECOTEB
TETA
BERIM
BERIM
SERMET *
TETApuii
CPERM
BETURE
Nbrad'équiva-
lanu-logamanudasterrii
3400
3795
2900
3800
6900
8000
3235
3800
3475
3430
6600
3000
Enargiad'appoint
Fual lourd
-
0*1
Charbon
(eantraliaé)
Gai
(décantraliaé)
Pualburd
Fual lourd
(par
boauval)
Gai
Décantraliaé
gaz:FL:
POD
Fuel
Cfaarboo
teanualiaél
Gai
EaploUantda
ebaurfaga
BAC
SACUR
SAC
SAC
MISSENARO
QUINT
COFRET/IP
SOCCRAM
MONTENAY
MONTENAY
COFRETH
IDEX-
MONTENAY
MONTENAY
(avant :
CGEC-
SECMAI
SAC
Typodacaaml
axpMtatlon
Garamio totale
Raooovalloniant
loul
Contrat
d'axploiution
boraP38ana
Garaauatoule
Garantía toule
Affermage
Garantie toule
Garamiatoule
Garaoue totale
20 ana
GaraotM totale
Gaiaotio totale
10 ana
Contrat
d'exploitation
bora P3 7 ane
C«atr«ldaavvi
ol
CFG
CFG
CPC
CFG
CPC
CPG
crc
CFC
CFC
CFG
CTG
Cwitratdaaaintanancc
4* tout oupartió de la
bouclegéetharmalc
CFG
non
CFC
non
non
CFG
CFC
CFC
non
non
oui
(pompe,
eaaatnictaur)
CPG
ContraiSAF
«ui
OUI
non
OUI
oui
OUI
out
oui
OUI
Prévu
par m
ouvragt
non
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Prtvu
par m.
ouvraffc
non
non
Tableau 1- CARACTERISTIQUES GENERALES DES OPERATIONS
Opération
SEVRAN
93
TfsMBLAY.LES.
OONESSE
tz
LA COURNEUVE
NORD
93
LE BLANC-
MESNIL
93
CHAMPIGNY-
SUR-MARNE
84
MEAUX
BEAUVAL
77
MEAUX
COLUNET
77
MEAUX
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77
CUCHY
93
VIGNEUX
91
CRETEIL
94
l.A COURNEUVE
SUD
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11/83
12/85
10/83
4. 4/84
10/82
10/83
11/82
10/85
10/85
5A2
Maitrad'ouvrage
SEAPFA
SEAPFA
Syndicat
Mixupour
U
féathermie
iU
Cournauve
SEAPFA
MunictpaliU
SMGM
SMGM
SMGM
Ville
SAVEM
VUla
OPHLM
ParupuU
SMGC
Maiirad'ouvraga
délégué
SODEDAT
SODEDAT
SODEDAT
SODEDAT
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SODEDAT
SEMAEC
Maiirad'suvrcaoua.aol
BRGM
BRGM
BRGM
BRGM
BRGM
BRGM
BRGM
BRGM
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SPEG puu
BRGM
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BETURE
ETB.Antonclli
+ TETA
BERIM
BERIM
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SECOTEB
TETA
BERIM
BERIM
SERMET *
TETApuii
CPERM
BETURE
Nbrad'équiva-
lanu-logamanudasterrii
3400
3795
2900
3800
6900
8000
3235
3800
3475
3430
6600
3000
Enargiad'appoint
Fual lourd
-
0*1
Charbon
(eantraliaé)
Gai
(décantraliaé)
Pualburd
Fual lourd
(par
boauval)
Gai
Décantraliaé
gaz:FL:
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Fuel
Cfaarboo
teanualiaél
Gai
EaploUantda
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BAC
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SAC
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MISSENARO
QUINT
COFRET/IP
SOCCRAM
MONTENAY
MONTENAY
COFRETH
IDEX-
MONTENAY
MONTENAY
(avant :
CGEC-
SECMAI
SAC
Typodacaaml
axpMtatlon
Garamio totale
Raooovalloniant
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Contrat
d'axploiution
boraP38ana
Garaauatoule
Garantía toule
Affermage
Garantie toule
Garamiatoule
Garaoue totale
20 ana
GaraotM totale
Gaiaotio totale
10 ana
Contrat
d'exploitation
bora P3 7 ane
C«atr«ldaavvi
ol
CFG
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4* tout oupartió de la
bouclegéetharmalc
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non
non
- 9
Tableau 2 -CARACTERISTIQUES DE LA RESSOURCE (en fin forage)
Doublet
CRETEIL
MONT-MESLY
VIGNEUX
SUR SEINE
CUCHY-SOUS-BOIS
LA COURNEUVE
NORD
LA COURNEUVE
SUD
SEVRAN
LE BLANC MESNIL
TREMBLAY.LES-
GONESSE
CHAMPIGNY
MEAUX BEAUVAL 1
MEAUX BEAUVAL2
1
MEAUX COLUNET
MEAUX HOPITAL
Profondaur dudécouvert
r
1848
é
1976
C)
1610
i
1696
1736
i .
1852
1646
é
1774
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«
1800
1945
é
2100
C)
1898
é
2062
()
1949
à
2113
()
2013
é
2180
CI
1030
à
2214
O
3233
i
2484
(1
1782
é
1936
1923
t
2076
1*1
I
1847
é
1977
()
217S
t
2289
C)
2127
i
2270
()
1989
é
2133
C)
2047
é
2189
C)
1910
é
2060
C)
1892
à
2065
C)
1951
t
2081
(1
1955
i
3094
O
3048
é
art
3308
é
3410
Cl
2099
é
2325
Cl
1833
é
2058
I")
Epaiaeeurproductive
P
14,75
14,5
14
16.9
24
14J
12,7
10,5
26.5
32
34
40
38,5
I
23.5
8
143
27,5
25
14,7
17,2
18.9
26
37
17,7
40
31
Nombred*horlzoneproductife
P
6
5
6
7
5
9
7
7
10
10
13
17
I
7
6
9
5
7
6
5
7
9
14
11
PanaéabilitéanD
P
2.03
1.42
2,19
1.12
0.6
1,86
4,4
4,25
1.92
2,33
3,4
1,93
1,42
I
1,4
3,01
2JB
1,02
U3
1,45
4,38
3,07
2,23
1*4
3,76
1.76
1J5
Tranemlaalvitéon Djn
P
30
30.6
30,7
19
14,6
26,4
56
45
61
76,4
82
77J
54,7
I
33
34,1
34
28
33,3
21.4
79
68
68
79,4
«6,6
70,5
41
Poroallé%
P
15
153
13
16
14
13
14
14,5
17
14
19
18
19
I
15
123
16
16
16
14
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15,1
16
15
16
183
173
Proaalonartéaloana
P
10
7
43
ta
8
«.0
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73
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733
71
78
77,7
753
Débit artéeien(ma/h)
P
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165
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135
115
65
110
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140
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180
avec
CP-
53
188
133
119
833
95
* Profondeur déviée.
- 9
Tableau 2 -CARACTERISTIQUES DE LA RESSOURCE (en fin forage)
Doublet
CRETEIL
MONT-MESLY
VIGNEUX
SUR SEINE
CUCHY-SOUS-BOIS
LA COURNEUVE
NORD
LA COURNEUVE
SUD
SEVRAN
LE BLANC MESNIL
TREMBLAY.LES-
GONESSE
CHAMPIGNY
MEAUX BEAUVAL 1
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C)
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1989
é
2133
C)
2047
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2189
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1910
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1892
à
2065
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1951
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31
Nombred*horlzoneproductife
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4,25
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4,38
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3,76
1.76
1J5
Tranemlaalvitéon Djn
P
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14,6
26,4
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45
61
76,4
82
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I
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34
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21.4
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P
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7,4
73
I
93
»
43
tA
8
aj
23
8
33
«J
63
7
8Í
Tompératiirade tond
P
78,9
72,9
703
68*4
58-1
69
673
73.9
m
773
77,7
79,3
763
1
773
733
70,4
56*6
6r9
70,7
653
Ufi
733
71
78
77,7
753
Débit artéeien(ma/h)
P
210
(max)
165
tmoyen)
135
115
65
110
100
(moyen)
mei >
188
206
(max)
113
100
133
113
120
I
255
(max)
104
(moyen
116
108
140
122
101
avec
CP =
6ks
mxx =
206
180
avec
CP-
53
188
133
119
833
95
* Profondeur déviée.
10
3.2. CARACTERISTIQUES CHIMIQUES DU FLUIDE GEOTHERMAL
Il n'est pas possible de représenter simplement toutes les analyses des doublets étudiés. Nous
indiquerons simplement les caractéristiques générales, quelques valeurs particulières, et les
conditions d'analyses.
3.2.1. Caractéristiques générales
L'eau du Dogger se caractérise par une minéralisation totale élevée (10 à 30 g/l de résidu sec) où
les ions majeurs dominants sont Na* et Cl.
De nombreux éléments traces ont été dosés. Plusieurs dépassent fréquemment les normes de
potabilité (B ; F ; NH4 ; Mn ; Zn ; Ag ; Cd ; Ni). Les valeurs de strontium et lithium sont souvent
élevées.
Le fluide est diphasique, avec une proportion de gaz/liquide qui varie généralement entre 3 et
15 %. Les principaux gaz rencontrés sont l'azote, le méthane, l'éthane, H2S, CO2 , l'argon, l'hélium,
l'hydrogène.
La pression de point de bulle est ici comprise entre 3,5 et 10 bars.
Le fluide a un pH légèrement acide.
Les études de l'IMRG conduisent à distinguer plusieurs groupes géochimiques. Les opérations
auditées se rapportent essentiellement aux 2 groupes suivants :
Seine-Saint-Denis ;
Teneurs en sulfures élevées. Concentration en bore sensiblement constante. Hélium dissous
plus abondant. Modifications chimiques intenses affectant entre autres Ca, Mg, SO4 .
Sud-Est de Paris (Val de Marne ; une partie de l'Essonne).
Teneurs en sulfures réduites ; rapport Cl/^ sensiblement constant.
Nous publions 2 exemples d'analyses. La Courneuve (Seine-St-Denis), Créteil (Val-de-Marne)
cf planches 1 et 2.
10
3.2. CARACTERISTIQUES CHIMIQUES DU FLUIDE GEOTHERMAL
Il n'est pas possible de représenter simplement toutes les analyses des doublets étudiés. Nous
indiquerons simplement les caractéristiques générales, quelques valeurs particulières, et les
conditions d'analyses.
3.2.1. Caractéristiques générales
L'eau du Dogger se caractérise par une minéralisation totale élevée (10 à 30 g/l de résidu sec) où
les ions majeurs dominants sont Na* et Cl.
De nombreux éléments traces ont été dosés. Plusieurs dépassent fréquemment les normes de
potabilité (B ; F ; NH4 ; Mn ; Zn ; Ag ; Cd ; Ni). Les valeurs de strontium et lithium sont souvent
élevées.
Le fluide est diphasique, avec une proportion de gaz/liquide qui varie généralement entre 3 et
15 %. Les principaux gaz rencontrés sont l'azote, le méthane, l'éthane, H2S, CO2 , l'argon, l'hélium,
l'hydrogène.
La pression de point de bulle est ici comprise entre 3,5 et 10 bars.
Le fluide a un pH légèrement acide.
Les études de l'IMRG conduisent à distinguer plusieurs groupes géochimiques. Les opérations
auditées se rapportent essentiellement aux 2 groupes suivants :
Seine-Saint-Denis ;
Teneurs en sulfures élevées. Concentration en bore sensiblement constante. Hélium dissous
plus abondant. Modifications chimiques intenses affectant entre autres Ca, Mg, SO4 .
Sud-Est de Paris (Val de Marne ; une partie de l'Essonne).
Teneurs en sulfures réduites ; rapport Cl/^ sensiblement constant.
Nous publions 2 exemples d'analyses. La Courneuve (Seine-St-Denis), Créteil (Val-de-Marne)
cf planches 1 et 2.
11 -
PLANCHE 1 : LA COURNEUVE NORD
ANALYSE CHIMIQUE DE L'EAU GEOTHERMALE
ÎE2!:s9t§-§LÇîi-L:-21
Prélèvement fait le 24/02/82
~ PARAMETRES PHYSICO-CHIMIQUES
T. de fond : 68^4 pH :
Salinité totale (g/l) : 22,8
Résidu Sec après 24 h á 110°C :
Résidu Sec après 2 h á 550°C :
6,75 Résistivité : (Ohm/cm) : S4 à 20''C
Hydrocarbures totaux : 0,2 mg/kg
ELEMENTS MAJEURS (concentrations en mg/l)
Cat2ons : Ca : 800 Hg : ZOS
Anions : HCO3 : Z81 Cl : 22 000
Complexes : SÎO2: 80
Na : 7 450
S0^ : 5Z5
K : 112
m^ : 2Z,1
- ELEMENTS EN TRACE (concentration en mg/l)
Ba :
Fe :
GAZ 1
en %
CO2
C2H5
i J
0,6S
PRODUIT A
moLai re)
: 57^42
: 0,21
Li
F
T =
Ar
:
:
58,
2.
2,
rAC
00
2
'C et
Rb :
S~ ;
1 Atm
O2 :
H2S :
v< 0,
Z8
PAR
4,45
1 Sr :
Hn :
DEGAZAGE DE
N2 :
70
0,14
L'ECHANTILLON
23, 76 1
11,5
CHt, : 7,4Z
11 -
PLANCHE 1 : LA COURNEUVE NORD
ANALYSE CHIMIQUE DE L'EAU GEOTHERMALE
ÎE2!:s9t§-§LÇîi-L:-21
Prélèvement fait le 24/02/82
~ PARAMETRES PHYSICO-CHIMIQUES
T. de fond : 68^4 pH :
Salinité totale (g/l) : 22,8
Résidu Sec après 24 h á 110°C :
Résidu Sec après 2 h á 550°C :
6,75 Résistivité : (Ohm/cm) : S4 à 20''C
Hydrocarbures totaux : 0,2 mg/kg
ELEMENTS MAJEURS (concentrations en mg/l)
Cat2ons : Ca : 800 Hg : ZOS
Anions : HCO3 : Z81 Cl : 22 000
Complexes : SÎO2: 80
Na : 7 450
S0^ : 5Z5
K : 112
m^ : 2Z,1
- ELEMENTS EN TRACE (concentration en mg/l)
Ba :
Fe :
GAZ 1
en %
CO2
C2H5
i J
0,6S
PRODUIT A
moLai re)
: 57^42
: 0,21
Li
F
T =
Ar
:
:
58,
2.
2,
rAC
00
2
'C et
Rb :
S~ ;
1 Atm
O2 :
H2S :
v< 0,
Z8
PAR
4,45
1 Sr :
Hn :
DEGAZAGE DE
N2 :
70
0,14
L'ECHANTILLON
23, 76 1
11,5
CHt, : 7,4Z
- 12
PLANCHE 2 : CRETEIL
ANALISE CHIMIOUE DE L'EAU GEOTHERMALE
Puits GCHT 1
Prélèvement de fond du 29.n.198A
Température de fond : 79°C
pH à 20°C : 6.6 '
Cations majeurs
Anions majeurs
Ca**
Na*K*
HCOs"Cl"
SOle"-
Fe total
Mn
mg/l
988202
663699
30512210
900
17.6
0.175
10"' mole/litre
2A.78.31
288.522.53
53AA.A3
9.375
0.315
0.0032 .
O2N2
CO2H2SCH^
C2H5C3 1
Gaz libéré par séparationPourcentage molaire
0.6836.6919.01
-
AI. 571 .60
Rapport volumique phase gazeuse/phase liquide : 0. 12A à IS'Cet à pression atmosphérique
Deux échantillons de fond ont été prélevés ; la chambre n" 1
ayant subi une fuite lors du transfert de l'échantillon,l'analyse complète n'a été réalisée que sur le fluide de lachambre n* 2. Les' résultats partiels obtenus sur lachamare n* 1 sont en accord avec ceux de la chambre n" 2.
- 12
PLANCHE 2 : CRETEIL
ANALISE CHIMIOUE DE L'EAU GEOTHERMALE
Puits GCHT 1
Prélèvement de fond du 29.n.198A
Température de fond : 79°C
pH à 20°C : 6.6 '
Cations majeurs
Anions majeurs
Ca**
Na*K*
HCOs"Cl"
SOle"-
Fe total
Mn
mg/l
988202
663699
30512210
900
17.6
0.175
10"' mole/litre
2A.78.31
288.522.53
53AA.A3
9.375
0.315
0.0032 .
O2N2
CO2H2SCH^
C2H5C3 1
Gaz libéré par séparationPourcentage molaire
0.6836.6919.01
-
AI. 571 .60
Rapport volumique phase gazeuse/phase liquide : 0. 12A à IS'Cet à pression atmosphérique
Deux échantillons de fond ont été prélevés ; la chambre n" 1
ayant subi une fuite lors du transfert de l'échantillon,l'analyse complète n'a été réalisée que sur le fluide de lachambre n* 2. Les' résultats partiels obtenus sur lachamare n* 1 sont en accord avec ceux de la chambre n" 2.
13 -
3.2.2. Teneurs en sulfures et en fer
Le tableau 3 met en relief 2 grandeurs particulières : teneurs (en fin de foration) en sulfures et en
fer dissous.
On verra par la suite, que ces 2 grandeurs sont importantes dans le suivi des phénomènes de
corrosion-dépôts .
3.2.3. Conditions d'analyse
Avant d'évoquer une évolution chimique du fluide, il faut rappeler les conditions d'analyse.
Toutes les analyses réalisées en fin de foration ont été faites sur des prélèvements de fond.
Par la suite, les analyses de suivi chimique ont été faites sur des échantillons prélevés en tête de
puits d'exhaure et ayant pu subir quelques modifications.
Dans les 2 cas s'est posé le problème de la représentativité des échantillons : préleveurs de fond
spécifiquement adaptés ; préleveurs en conditions isocinétiques dans les canalisations.
Les bactéries sulfato-réductrices et les ferro-bactéries sont suspectées avoir un rôle dans les
phénomènes de corrosion-dépôts. Or leur numérotation a posé et pose toujours problème.
Beaucoup d'analyses bactériologiques concluaient à leur absence, alors que dans le même temps,
les calculs chimiques du même Maître d'iuvre sous-sol concluaient par ailleurs à leur présence.
13 -
3.2.2. Teneurs en sulfures et en fer
Le tableau 3 met en relief 2 grandeurs particulières : teneurs (en fin de foration) en sulfures et en
fer dissous.
On verra par la suite, que ces 2 grandeurs sont importantes dans le suivi des phénomènes de
corrosion-dépôts .
3.2.3. Conditions d'analyse
Avant d'évoquer une évolution chimique du fluide, il faut rappeler les conditions d'analyse.
Toutes les analyses réalisées en fin de foration ont été faites sur des prélèvements de fond.
Par la suite, les analyses de suivi chimique ont été faites sur des échantillons prélevés en tête de
puits d'exhaure et ayant pu subir quelques modifications.
Dans les 2 cas s'est posé le problème de la représentativité des échantillons : préleveurs de fond
spécifiquement adaptés ; préleveurs en conditions isocinétiques dans les canalisations.
Les bactéries sulfato-réductrices et les ferro-bactéries sont suspectées avoir un rôle dans les
phénomènes de corrosion-dépôts. Or leur numérotation a posé et pose toujours problème.
Beaucoup d'analyses bactériologiques concluaient à leur absence, alors que dans le même temps,
les calculs chimiques du même Maître d'iuvre sous-sol concluaient par ailleurs à leur présence.
- 14
Tableau 3 - CARACTERISTIQUES CHIMIQUES DE LA RESSOURCE
VIGNEUX
LA COURNEUVE NORD
LA COURNEUVE SUD
TREMBLAY
SEVRAN
CRETEIL
MEAUX COLLINET
MEAUX HOPITAL
MEAUX BEAUVAL 1
MEAUX BEAUVAL 2
CLICHY- SOUS- BOIS
CHAMPIGNY
BLANC-MESNIL
NaCl
en mg/l
10151
20 450
(1)
23 120
18 770
20 700
28 815
29 900
29 018
31075
16 900
24 575
23 135
SULFURES
en ppm
(1)
38
(1)
21
50
traces
60
0,5
traces
traces
11,5
0
(1)
FER
en ppm
1,5
0,68
(1)
0,7
0,2
13
55
11,5
10,6
21,6
3,2
9,5
0,97
(1) Mesures indisponibles
- 14
Tableau 3 - CARACTERISTIQUES CHIMIQUES DE LA RESSOURCE
VIGNEUX
LA COURNEUVE NORD
LA COURNEUVE SUD
TREMBLAY
SEVRAN
CRETEIL
MEAUX COLLINET
MEAUX HOPITAL
MEAUX BEAUVAL 1
MEAUX BEAUVAL 2
CLICHY- SOUS- BOIS
CHAMPIGNY
BLANC-MESNIL
NaCl
en mg/l
10151
20 450
(1)
23 120
18 770
20 700
28 815
29 900
29 018
31075
16 900
24 575
23 135
SULFURES
en ppm
(1)
38
(1)
21
50
traces
60
0,5
traces
traces
11,5
0
(1)
FER
en ppm
1,5
0,68
(1)
0,7
0,2
13
55
11,5
10,6
21,6
3,2
9,5
0,97
(1) Mesures indisponibles
15
4. LES MATERIELS INSTALLES
Dans ce chapitre, nous rappelons quels sont les équipements effectivement installés, tant
inamovibles (casings de forage) que de surface.
4.1. EQUIPEMENTS DES FORAGES
Le tableau 4 décrit les principales caractéristiques des casings (diamètre, longueur, nuance,
déviation) formant la chambre de pompage ou le dispositif d'injection.
La zone de captage, dans le Dogger, n'est pas équipée de crépines mais est simplement laissée en
trou nu. Le tableau 4 précise le diamètre de foration.
Enfin, il a paru indispensable de rappeler quelle est la protection d'un aquifère d'eau douce
particulier : l'Albien.
Les commentaires sur la réalisation des forages sont les suivants :
Toutes les opérations auditées ont été réalisées en déviation à partir d'une même plateforme.
5 des 13 doublets comprennent un puits vertical généralement celui de production, l'autre puits
étant dévié. Il s'agit d'opérations relativement anciennes (terminées avant Avril 1982) sauf
pour Vigneux, achevée en 1984.
Certaines déviations sont très prononcées, dépassant 50°.
Or l'importance de la déviation se répercute sur les difficultés de curage mécanique des casings,
lors d'une éventuelle réhabilitation. Plus un forage est dévié, plus la longueur des tubages
augmente et avec elle, la surface de contact métal-fluide.
Tous les casings en contact avec le fluide géothermal sont en acier ordinaire K 55.
Les chambres de pompage ont un diamètre standard de 13"3/8.
15
4. LES MATERIELS INSTALLES
Dans ce chapitre, nous rappelons quels sont les équipements effectivement installés, tant
inamovibles (casings de forage) que de surface.
4.1. EQUIPEMENTS DES FORAGES
Le tableau 4 décrit les principales caractéristiques des casings (diamètre, longueur, nuance,
déviation) formant la chambre de pompage ou le dispositif d'injection.
La zone de captage, dans le Dogger, n'est pas équipée de crépines mais est simplement laissée en
trou nu. Le tableau 4 précise le diamètre de foration.
Enfin, il a paru indispensable de rappeler quelle est la protection d'un aquifère d'eau douce
particulier : l'Albien.
Les commentaires sur la réalisation des forages sont les suivants :
Toutes les opérations auditées ont été réalisées en déviation à partir d'une même plateforme.
5 des 13 doublets comprennent un puits vertical généralement celui de production, l'autre puits
étant dévié. Il s'agit d'opérations relativement anciennes (terminées avant Avril 1982) sauf
pour Vigneux, achevée en 1984.
Certaines déviations sont très prononcées, dépassant 50°.
Or l'importance de la déviation se répercute sur les difficultés de curage mécanique des casings,
lors d'une éventuelle réhabilitation. Plus un forage est dévié, plus la longueur des tubages
augmente et avec elle, la surface de contact métal-fluide.
Tous les casings en contact avec le fluide géothermal sont en acier ordinaire K 55.
Les chambres de pompage ont un diamètre standard de 13"3/8.
16 -
Leur profondeur comprend une marge de sécurité plus ou moins importante, pour tenir compte
du fait que la pression réelle de gisement, la pression de point de bulle, et le rabattement pour le
débit voulu de production (paramètres intervenant dans le calcul du positionnement de la
pompe) ne sont déterminés qu'à l'issue du forage.
Seule, ici, l'opération de Vigneux dispose d'une chambre de pompage nettement plus profonde
(800 m) que nécessaire.
Pour les tubages allant jusqu'au toit de l'aquifère, 2 conceptions ont été mises en place
(cf fig. 3).
Foration de l'aquifère en "gros" diamètre (81^2 ) avec pose, au - dessus, de tubages 9^/8 .
Cette solution a l'avantage de diminuer les vitesses d'écoulement et les pertes de charges. Il y
a aussi moins de risques d'arracher les éventuels dépôts protecteurs. Elle permet plus
facilement un rechemisage. Elle a l'inconvénient, pour éviter de très gros surcoûts
d'équipement, de rester en tubage unique, notamment en face de l'aquifère d'eau douce de
l'Albien-Néocomien.
Foration de l'aquifère en "petit" diamètre (6") et pose de tubage 7".
Cette solution, plus économique, s'accompagne d'une double protection en face de l'Albien-
Néocomien.
Le contrôle de la qualité de la cimentation des tubages 7" et 9^/8 n'a pas toujours été
systématique, sur l'intégralité de la hauteur du tubage.
De plus, les tubages protégeant les aquifères surperficiels ou même la chambre de pompage
n'ont, souvent, pas bénéficié de contrôle par diagraphies de la qualité de la cimentation.
16 -
Leur profondeur comprend une marge de sécurité plus ou moins importante, pour tenir compte
du fait que la pression réelle de gisement, la pression de point de bulle, et le rabattement pour le
débit voulu de production (paramètres intervenant dans le calcul du positionnement de la
pompe) ne sont déterminés qu'à l'issue du forage.
Seule, ici, l'opération de Vigneux dispose d'une chambre de pompage nettement plus profonde
(800 m) que nécessaire.
Pour les tubages allant jusqu'au toit de l'aquifère, 2 conceptions ont été mises en place
(cf fig. 3).
Foration de l'aquifère en "gros" diamètre (81^2 ) avec pose, au - dessus, de tubages 9^/8 .
Cette solution a l'avantage de diminuer les vitesses d'écoulement et les pertes de charges. Il y
a aussi moins de risques d'arracher les éventuels dépôts protecteurs. Elle permet plus
facilement un rechemisage. Elle a l'inconvénient, pour éviter de très gros surcoûts
d'équipement, de rester en tubage unique, notamment en face de l'aquifère d'eau douce de
l'Albien-Néocomien.
Foration de l'aquifère en "petit" diamètre (6") et pose de tubage 7".
Cette solution, plus économique, s'accompagne d'une double protection en face de l'Albien-
Néocomien.
Le contrôle de la qualité de la cimentation des tubages 7" et 9^/8 n'a pas toujours été
systématique, sur l'intégralité de la hauteur du tubage.
De plus, les tubages protégeant les aquifères surperficiels ou même la chambre de pompage
n'ont, souvent, pas bénéficié de contrôle par diagraphies de la qualité de la cimentation.
FIGURE 3 : DIFFERENTES FORATIONS DE L'AQUIFEREFORAGE GEOTHERMIQUE GM.\5
COUPE TECHNIQUE COUPE TECHNIQUE DU FORAGE GCRT1
Sol
Coupe à tOOm.
F=i.27,50m
Tube technique 0 770mm-
[/] Forage 17" '/2
Tubage 13" '/j
Forage 12" V^Tubage 9" V,
F=18i.9m.
Foracs B" '/
F= 1976m.
FIGURE 3 : DIFFERENTES FORATIONS DE L'AQUIFEREFORAGE GEOTHERMIQUE GM.\5
COUPE TECHNIQUE COUPE TECHNIQUE DU FORAGE GCRT1
Sol
Coupe à tOOm.
F=i.27,50m
Tube technique 0 770mm-
[/] Forage 17" '/2
Tubage 13" '/j
Forage 12" V^Tubage 9" V,
F=18i.9m.
Foracs B" '/
F= 1976m.
Tableau 4 - CARACTERISTIQUES DES FORAGES
Doublet
MEAUX
BEAUVAL 1
MEAUX
BEAUVAL2
MEAUX
COLLINET
MEAUX
HOPITAL
LA COURNEUVE
NORD
LA COURNEUVE
SUD
SEVRAN
LE BLANC-MESNIL
TREMBLAY-LES-
GONESSE
CHAMPIGNY
CRETEIL
VIGNEUXSUR-
SEINE
CLICIIYSOUS-BOIS
Chambre de
pompage
Prof.
300
301
336
397
SOS
606
390
487
399
390
400
800
39S
0
13"
13"
13"
13"
13"
13"
13"
13»
13»
13"
13"
13"
13"
Tube Injection
Prof.
2047
2208
2099
1893
1648
2047
1946
1892
I9SI
I9SS
1847
2179
2127
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
9"
7
7
7
Foration aquif.
P
6
6
6
6
6
6
6
8
6
8
8'"
8'"
5"
I
6
6
6
6
6
6
6
8
6
gl/t
8'"
6
5"
Poubelle k
lédimentsvolume en m
P
0.51
1.3
0.8
0,4
1.0
1.8
2.0
1.7
1.4
1,1
1,7
1,S
0,8
1
1,1
0,4
?
0,8
0,7
0.5
0,6
1.8
1,1
2,3
1.4
0,7
0,6
Surface (m' ) destubes en contact
fluide
P
1168
1270
1140
1172
1229
1083
1170
1180
1198
1371
1434
141(9
1072
I
1026
1106
1051
948
825
1025
956
947
977
1392
1315
1091
1065
Nuances deitubes en contact
fluide
P
K65
K65
K55
K55
K55
K55
K55
K55
K55
K55
K66
K5S
K55
I
K55
K55
K55
K55
K55
K55
K65
KSS
KS5
K55
K55
K55
K55
Déviation
maximale
P
36
moyen
62
0
30
48,5
0
46
40
49
43,6
36
0
0
I
45
63,6
60
30
0
60-6
39
39
50
60
36
56
49
Double tubageAlbien
P
eut
oui
non
oui
oui
oui
oui
oui
oui
non
non
non
oui
I
oui
oui
oui
oui
oui
oui
oui
oui
oui
oui
non
non
oui
Doublecimentation
Albien
P
oui
non
non
oui
oui
oui
oui
oui
oui
non
non
non
oui
I
oui
oui
oui
oui
oui
oui
oui
non
oui
oui
non
non
oui
* vukur moyenneiprofuitdeurs en Jév(ation>
Tableau 4 - CARACTERISTIQUES DES FORAGES
Doublet
MEAUX
BEAUVAL 1
MEAUX
BEAUVAL2
MEAUX
COLLINET
MEAUX
HOPITAL
LA COURNEUVE
NORD
LA COURNEUVE
SUD
SEVRAN
LE BLANC-MESNIL
TREMBLAY-LES-
GONESSE
CHAMPIGNY
CRETEIL
VIGNEUXSUR-
SEINE
CLICIIYSOUS-BOIS
Chambre de
pompage
Prof.
300
301
336
397
SOS
606
390
487
399
390
400
800
39S
0
13"
13"
13"
13"
13"
13"
13"
13»
13»
13"
13"
13"
13"
Tube Injection
Prof.
2047
2208
2099
1893
1648
2047
1946
1892
I9SI
I9SS
1847
2179
2127
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
9"
7
7
7
Foration aquif.
P
6
6
6
6
6
6
6
8
6
8
8'"
8'"
5"
I
6
6
6
6
6
6
6
8
6
gl/t
8'"
6
5"
Poubelle k
lédimentsvolume en m
P
0.51
1.3
0.8
0,4
1.0
1.8
2.0
1.7
1.4
1,1
1,7
1,S
0,8
1
1,1
0,4
?
0,8
0,7
0.5
0,6
1.8
1,1
2,3
1.4
0,7
0,6
Surface (m' ) destubes en contact
fluide
P
1168
1270
1140
1172
1229
1083
1170
1180
1198
1371
1434
141(9
1072
I
1026
1106
1051
948
825
1025
956
947
977
1392
1315
1091
1065
Nuances deitubes en contact
fluide
P
K65
K65
K55
K55
K55
K55
K55
K55
K55
K55
K66
K5S
K55
I
K55
K55
K55
K55
K55
K55
K65
KSS
KS5
K55
K55
K55
K55
Déviation
maximale
P
36
moyen
62
0
30
48,5
0
46
40
49
43,6
36
0
0
I
45
63,6
60
30
0
60-6
39
39
50
60
36
56
49
Double tubageAlbien
P
eut
oui
non
oui
oui
oui
oui
oui
oui
non
non
non
oui
I
oui
oui
oui
oui
oui
oui
oui
oui
oui
oui
non
non
oui
Doublecimentation
Albien
P
oui
non
non
oui
oui
oui
oui
oui
oui
non
non
non
oui
I
oui
oui
oui
oui
oui
oui
oui
non
oui
oui
non
non
oui
* vukur moyenneiprofuitdeurs en Jév(ation>
- 19 -
4.2. MATERIELS DE LA BOUCLE GEOTHERMALE
Au tableau 5 nous avons récapitulé les divers matériels installés lors de la mise en service.
Le tableau 6 complète ces données en indiquant s'il a été posé une ligne d'injection d'inhibiteurs de
corrosion.
La colonne de production n'a pas été mentionnée dans ces tableaux, car sur tous les doublets la
colonne de production est constituée de tubes Hagusta, en acier revêtu caoutchouc sur ses 2 faces.
Sur l'échantillon des doublets étudiés, on note :
une prédominance des pompes électriques immergées qui sont toutes, ici, des Byron Jackson,
une fraction appréciable (3/13) de turbo-pompe Guinard,
l'absence de pompe à arbre long,
l'absence de doublet fonctionnant en artésien seul.
Les pompes électriques immergées ont ici une puissance comprise entre 200 et 250 kW, pour la
plupart.
A Champigny, la conception de la boucle prévoyait que la pompe d'exhaure puisse assurer une part
importante de la puissance nécessaire à la réinjection. La pompe d'exhaure a alors une puissance
élevée (450 kW).
Deux installations fonctionnent avec des pompes de faible puissance, moins de 150 kW (Clichy-
sous-Bois, Meaux Collinet).
Pour toutes les pompes, la profondeur d'immersion est nettement supérieure à la profondeur de la
chambre de pompage.
Un approfondissement de la pompe, en cas de rabattement supplémentaire est alors possible.
Seule, la "marge" de Meaux Beauval 1 est réduite (moins de 50 m).
Pour tous les doublets, le positionnement de la pompe a tenu compte d'un fonctionnement
au-dessus du point de bulle. (Par la suite, quelques exploitants ont fonctionné, temporairement,
au- dessous du point de bulle ; ex Vigneux).
- 19 -
4.2. MATERIELS DE LA BOUCLE GEOTHERMALE
Au tableau 5 nous avons récapitulé les divers matériels installés lors de la mise en service.
Le tableau 6 complète ces données en indiquant s'il a été posé une ligne d'injection d'inhibiteurs de
corrosion.
La colonne de production n'a pas été mentionnée dans ces tableaux, car sur tous les doublets la
colonne de production est constituée de tubes Hagusta, en acier revêtu caoutchouc sur ses 2 faces.
Sur l'échantillon des doublets étudiés, on note :
une prédominance des pompes électriques immergées qui sont toutes, ici, des Byron Jackson,
une fraction appréciable (3/13) de turbo-pompe Guinard,
l'absence de pompe à arbre long,
l'absence de doublet fonctionnant en artésien seul.
Les pompes électriques immergées ont ici une puissance comprise entre 200 et 250 kW, pour la
plupart.
A Champigny, la conception de la boucle prévoyait que la pompe d'exhaure puisse assurer une part
importante de la puissance nécessaire à la réinjection. La pompe d'exhaure a alors une puissance
élevée (450 kW).
Deux installations fonctionnent avec des pompes de faible puissance, moins de 150 kW (Clichy-
sous-Bois, Meaux Collinet).
Pour toutes les pompes, la profondeur d'immersion est nettement supérieure à la profondeur de la
chambre de pompage.
Un approfondissement de la pompe, en cas de rabattement supplémentaire est alors possible.
Seule, la "marge" de Meaux Beauval 1 est réduite (moins de 50 m).
Pour tous les doublets, le positionnement de la pompe a tenu compte d'un fonctionnement
au-dessus du point de bulle. (Par la suite, quelques exploitants ont fonctionné, temporairement,
au- dessous du point de bulle ; ex Vigneux).
20 -
En ce qui concerne la réinjection, quelques opérations ont choisi de fonctionner en été, avec une
pompe moins puissante (débit et consommation énergétique moindres). Ceci facilite également la
maintenance de la pompe d'injection principale.
Toutes les opérations reposent ici sur une modulation de la fourniture géothermique par rapport
aux besoins. Les variations de débit sont obtenues par un variateur de fréquence (qui a une
consommation propre d'électricité, d'un peu moins de 10 %).
En fait, la plage de variation de débit tend actuellement à se réduire sur certains sites, où le
fonctionnement d'été se fait avec un débit largement supérieur aux besoins réels. On tend alors
vers 2 à 3 régimes de marche seulement.
20 -
En ce qui concerne la réinjection, quelques opérations ont choisi de fonctionner en été, avec une
pompe moins puissante (débit et consommation énergétique moindres). Ceci facilite également la
maintenance de la pompe d'injection principale.
Toutes les opérations reposent ici sur une modulation de la fourniture géothermique par rapport
aux besoins. Les variations de débit sont obtenues par un variateur de fréquence (qui a une
consommation propre d'électricité, d'un peu moins de 10 %).
En fait, la plage de variation de débit tend actuellement à se réduire sur certains sites, où le
fonctionnement d'été se fait avec un débit largement supérieur aux besoins réels. On tend alors
vers 2 à 3 régimes de marche seulement.
TABLEAU 5 : MATERIELS INSTALLES A LA MISE EN SERVICE
l'ninpp production
Pompes jn)ertion
Varíale ur
Echangeurs
Filtre
Canalisations
géothermales
Type
Marque
Nbre étapes
Puissance
Profoniieur
d'immersinn
Nbre
Marque
Puissance
Nbre éuges
P
1
Nbre
Marque
Amont echangeur
à l'injection
l.A COURNEUVE
NORD
immergée
B-J
6
240 kW2000 V
210
I
R J
260 kW380 V
B
JS
JS
1
ALFA LAVAL
oui
oui
nbre (remplacée
par la suite par
acier revêtu)
LA COURNEUVE
SUD
immergée
B-J
8
240 kW2000 V
350
1
B J
164 kW
7
JS
JS
2
MATEQUIP
oui
pot de décantation
fibre verre epoxy
+
acier revêtu
SEVRAN
immergée
B-J
II
240 kW2000 V
248
2
B-J
400 kW (7)
380 V
5
JSJIS600
JSJIS600
2
VICARB
oui
oui
inox 316 L
BLANC MESNIL
immergée
B-J
5
240 kW2000 V
208
1
B-J
IBOkW380 V
5
JSJIS6II
JSJIS600
2
ALPA LAVAL
oui
?
sortie puits : inoxpuits local : fibre
dans local : acier
revêtu résine
TREMBLAY
immergée
B-J
7
240 kW2300 V
208
1
Alsthom
250 kW380 V
CCEE AlsthomVariai C
CGEE AlsthomVariai C
2
ALFA LAVAL
ouf
non
puits local : inox
dans local : acier
revêtu résine
CHAMPIGNY
immergée
B-J
8
450 kW3450 V
7
1
7
90kW(7)380 V
Reliance
Reliance
2
ALFA LAVAL
ouf
oui
puits focal : inox
dans local : acier
revêtu epoxy
CRETEIL
turbo
GUINARD
370 kW380 V
224
1
GUINARD
290 kW380 V
4
JSJIS61I
JSJIS611
2
VICARB
oui
non
acier ordinaire
VIGNEUX
turbo
GUINARD
190 kW380 V
85 (puis 110)
1
JEUMONT
eiokw500 V
Reliance Ifl CSIS
Refiance 5 CSI
2
ALFA LAVAL
oui
non
résine + acier
(résine remplacée
ensuite par inox)
CLICHY
immergée
B-J
?
140 kW380 V
122
1
B-J
180 kW380 V
JSJIS600
JS
2
ALFA LAVAL
oui
oui
puits local : résine
époxy
dans local : acier
revêtu époxy
MEAUX
BEAUVAL 1
immergée
B-J
5
220 kW2000 V
254
i
B-J
300 kW380 V
6
JSJ1S600
JSJ1S600
2
7
oui
oui
7
MEAUX
BEAUVAL 2
turlM)
GUINARD
7
500 kW380 V
f
B-J
300 kW380 V
JSJISeilD
jfseif
2
7
oui
oui
7
MEAUX
COLLINET
immergée
B-J
3
135 kW380 V
129
2
B-J
300 kW
S
JS
JS
2
ALFA LAVAL
oui
non
acier revêtu époxy
MEAUX
HOPITAL
immergée
B-J
S
240 kW
230
2
Alsthom
300 kW380 V
JS
CGEE-AlsthomVariai T
2
ALFA LAVAL
oui
non
t
TABLEAU 5 : MATERIELS INSTALLES A LA MISE EN SERVICE
l'ninpp production
Pompes jn)ertion
Varíale ur
Echangeurs
Filtre
Canalisations
géothermales
Type
Marque
Nbre étapes
Puissance
Profoniieur
d'immersinn
Nbre
Marque
Puissance
Nbre éuges
P
1
Nbre
Marque
Amont echangeur
à l'injection
l.A COURNEUVE
NORD
immergée
B-J
6
240 kW2000 V
210
I
R J
260 kW380 V
B
JS
JS
1
ALFA LAVAL
oui
oui
nbre (remplacée
par la suite par
acier revêtu)
LA COURNEUVE
SUD
immergée
B-J
8
240 kW2000 V
350
1
B J
164 kW
7
JS
JS
2
MATEQUIP
oui
pot de décantation
fibre verre epoxy
+
acier revêtu
SEVRAN
immergée
B-J
II
240 kW2000 V
248
2
B-J
400 kW (7)
380 V
5
JSJIS600
JSJIS600
2
VICARB
oui
oui
inox 316 L
BLANC MESNIL
immergée
B-J
5
240 kW2000 V
208
1
B-J
IBOkW380 V
5
JSJIS6II
JSJIS600
2
ALPA LAVAL
oui
?
sortie puits : inoxpuits local : fibre
dans local : acier
revêtu résine
TREMBLAY
immergée
B-J
7
240 kW2300 V
208
1
Alsthom
250 kW380 V
CCEE AlsthomVariai C
CGEE AlsthomVariai C
2
ALFA LAVAL
ouf
non
puits local : inox
dans local : acier
revêtu résine
CHAMPIGNY
immergée
B-J
8
450 kW3450 V
7
1
7
90kW(7)380 V
Reliance
Reliance
2
ALFA LAVAL
ouf
oui
puits focal : inox
dans local : acier
revêtu epoxy
CRETEIL
turbo
GUINARD
370 kW380 V
224
1
GUINARD
290 kW380 V
4
JSJIS61I
JSJIS611
2
VICARB
oui
non
acier ordinaire
VIGNEUX
turbo
GUINARD
190 kW380 V
85 (puis 110)
1
JEUMONT
eiokw500 V
Reliance Ifl CSIS
Refiance 5 CSI
2
ALFA LAVAL
oui
non
résine + acier
(résine remplacée
ensuite par inox)
CLICHY
immergée
B-J
?
140 kW380 V
122
1
B-J
180 kW380 V
JSJIS600
JS
2
ALFA LAVAL
oui
oui
puits local : résine
époxy
dans local : acier
revêtu époxy
MEAUX
BEAUVAL 1
immergée
B-J
5
220 kW2000 V
254
i
B-J
300 kW380 V
6
JSJ1S600
JSJ1S600
2
7
oui
oui
7
MEAUX
BEAUVAL 2
turlM)
GUINARD
7
500 kW380 V
f
B-J
300 kW380 V
JSJISeilD
jfseif
2
7
oui
oui
7
MEAUX
COLLINET
immergée
B-J
3
135 kW380 V
129
2
B-J
300 kW
S
JS
JS
2
ALFA LAVAL
oui
non
acier revêtu époxy
MEAUX
HOPITAL
immergée
B-J
S
240 kW
230
2
Alsthom
300 kW380 V
JS
CGEE-AlsthomVariai T
2
ALFA LAVAL
oui
non
t
- 22
Tableau 6 - EQUIPEMENTS COMPLEMENTAIRES DE SURFACE ET DE FOND
Ne concerne pas les équipements à la mise en service du doublet mais la situation en Février 88.
Doublet
LA COURNEUVE NORD
LA COURNEUVE SUD
CRETEIL
VIGNEUX
CLICHY
CHAMPIGNY
SEVRAN
BLANC-MESNIL
TREMBLAY
MEAUX HOPITAL
MEAUX COLLINET
MEAUX BEAUVAL 1
MEAUX BEAUVAL 2
-
Ligne d'injection au
niveau pompe d'exhaure
oui
oui
oui
injection possible par ligne
alimentaire turbo
non
oui
oui
oui
non
oui
oui
injection possible par ligne
alimentaire turbo
Télésuivi
oui
oui
non
non
bientôt
oui
oui
non
oui
oui
non
oui
oui
- 22
Tableau 6 - EQUIPEMENTS COMPLEMENTAIRES DE SURFACE ET DE FOND
Ne concerne pas les équipements à la mise en service du doublet mais la situation en Février 88.
Doublet
LA COURNEUVE NORD
LA COURNEUVE SUD
CRETEIL
VIGNEUX
CLICHY
CHAMPIGNY
SEVRAN
BLANC-MESNIL
TREMBLAY
MEAUX HOPITAL
MEAUX COLLINET
MEAUX BEAUVAL 1
MEAUX BEAUVAL 2
-
Ligne d'injection au
niveau pompe d'exhaure
oui
oui
oui
injection possible par ligne
alimentaire turbo
non
oui
oui
oui
non
oui
oui
injection possible par ligne
alimentaire turbo
Télésuivi
oui
oui
non
non
bientôt
oui
oui
non
oui
oui
non
oui
oui
23
Toutes les opérations ont placé un système de filtration en amont des échangeurs.
La tendance semble être de placer des tamis relativement gros (200 à 500 microns) et d'éviter les
tamis très fins (50p).
La pose de systèmes de filtration avant le puits d'injection n'a été adoptée que sur quelques sites,
essentiellement dans la zone où les teneurs en sulfures sont importantes.
* Tous les échangeurs sont ici à plaques de titane.
* Les canalisations soumises au fluide géothermal sont le plus souvent en acier avec revêtement
de protection (diverses résines).
Viennent ensuite les canalisations en matériaux inertes (fibres de verre, époxy), parfois
remplacées par la suite par de l'acier, revêtu, ou de l'inox (cf. chapitre "Incidents").
Les canalisations en inox, plus chères, sont plus rares.
5. INCIDENTS DE FONCTIONNEMENT
On a beaucoup parlé des incidents de fonctionnement survenus sur les doublets géothermiques, au
risque de faire croire hâtivement que les difficultés techniques étaient générales.
Tous les incidents n'ont pas la même gravité, cette notion étant perçue différemment selon les
personnes concernées. Ainsi, les habitants d'un grand ensemble pourront retenir le caractère
spectaculaire de l'incident (incendie des installations électriques, émanation d'H2S, inondation du
local, par exemple), alors que le Maître d'ouvrage ou l'exploitant seront confrontés aux coûts des
réparations, des immobilisations, à la perte de vente de chaleur.
Des incidents mineurs (ex détérioration d'une carte d'un variateur de fréquence) ont parfois été
amplifiés (long délai d'approvisionnement de pièces de rechange).
* ligne de fond coil tubing : ont été posées sur des opérations auditées par ailleurs : Bondy
+ Aulnay rose des vents.
23
Toutes les opérations ont placé un système de filtration en amont des échangeurs.
La tendance semble être de placer des tamis relativement gros (200 à 500 microns) et d'éviter les
tamis très fins (50p).
La pose de systèmes de filtration avant le puits d'injection n'a été adoptée que sur quelques sites,
essentiellement dans la zone où les teneurs en sulfures sont importantes.
* Tous les échangeurs sont ici à plaques de titane.
* Les canalisations soumises au fluide géothermal sont le plus souvent en acier avec revêtement
de protection (diverses résines).
Viennent ensuite les canalisations en matériaux inertes (fibres de verre, époxy), parfois
remplacées par la suite par de l'acier, revêtu, ou de l'inox (cf. chapitre "Incidents").
Les canalisations en inox, plus chères, sont plus rares.
5. INCIDENTS DE FONCTIONNEMENT
On a beaucoup parlé des incidents de fonctionnement survenus sur les doublets géothermiques, au
risque de faire croire hâtivement que les difficultés techniques étaient générales.
Tous les incidents n'ont pas la même gravité, cette notion étant perçue différemment selon les
personnes concernées. Ainsi, les habitants d'un grand ensemble pourront retenir le caractère
spectaculaire de l'incident (incendie des installations électriques, émanation d'H2S, inondation du
local, par exemple), alors que le Maître d'ouvrage ou l'exploitant seront confrontés aux coûts des
réparations, des immobilisations, à la perte de vente de chaleur.
Des incidents mineurs (ex détérioration d'une carte d'un variateur de fréquence) ont parfois été
amplifiés (long délai d'approvisionnement de pièces de rechange).
* ligne de fond coil tubing : ont été posées sur des opérations auditées par ailleurs : Bondy
+ Aulnay rose des vents.
24
De multiples contentieux se sont greff"és et ont parfois généré d'autres arrêts importants : ex La
Courneuve, où l'éclatement d'une conduite, en surface, s'est accompagnée d'un arrêt de près d'un
an, arrêt démesuré lié à une procédure de contentieux.
Pour apprécier l'importance réelle des incidents, nous avons recherché .
sur quels types de matériels ils sont survenus,
quand ils sont apparus,
avec quelle fréquence,
si des doublets ne connaissaient aucune panne sérieuse.
Nous avons représenté aux tableaux 7 les dates des pannes dont nous avons eu connaissance sur
les matériels suivants :
pompe d'exhaure,
pompe d'injection,
échangeurs,
canalisations,
matériels électriques.
Les colonnes de production n'ont pas été mentionnées ici car aucun incident n'est survenu sur les
tubes Hagusta à l'exception de l'opération de Champigny où des lambeaux de latex ont été
arrachés et ont colmaté les filtres. Les venues occasionnelles ont totalement cessé après le
remplacement de quelques tubes.
La durée de vie réelle serait une donnée intéressante. Malheureusement, on ne connaît que
"l'intervalle d'échange". En effet, les constructeurs comme B-J opèrent souvent en échange
standard avec une pompe reconditionnée par eux, provenant d'un autre site.
La "durée de vie" de la partie hydraulique et/ou du moteur est courte.
Les pompes ayant fonctionné plus de 3 ans sont rares. Elles concernent, à la fois, des zones
connaissant des problèmes de corrosion-dépôt (Sevran - La Courneuve - Clichy ainsi que des puits
à phénomènes de corrosion particuliers (Meaux Collinet). 2 des 3 turbo-pompes ont connu très
rapidement des blocages, nécessitant leurs remontées.
24
De multiples contentieux se sont greff"és et ont parfois généré d'autres arrêts importants : ex La
Courneuve, où l'éclatement d'une conduite, en surface, s'est accompagnée d'un arrêt de près d'un
an, arrêt démesuré lié à une procédure de contentieux.
Pour apprécier l'importance réelle des incidents, nous avons recherché .
sur quels types de matériels ils sont survenus,
quand ils sont apparus,
avec quelle fréquence,
si des doublets ne connaissaient aucune panne sérieuse.
Nous avons représenté aux tableaux 7 les dates des pannes dont nous avons eu connaissance sur
les matériels suivants :
pompe d'exhaure,
pompe d'injection,
échangeurs,
canalisations,
matériels électriques.
Les colonnes de production n'ont pas été mentionnées ici car aucun incident n'est survenu sur les
tubes Hagusta à l'exception de l'opération de Champigny où des lambeaux de latex ont été
arrachés et ont colmaté les filtres. Les venues occasionnelles ont totalement cessé après le
remplacement de quelques tubes.
La durée de vie réelle serait une donnée intéressante. Malheureusement, on ne connaît que
"l'intervalle d'échange". En effet, les constructeurs comme B-J opèrent souvent en échange
standard avec une pompe reconditionnée par eux, provenant d'un autre site.
La "durée de vie" de la partie hydraulique et/ou du moteur est courte.
Les pompes ayant fonctionné plus de 3 ans sont rares. Elles concernent, à la fois, des zones
connaissant des problèmes de corrosion-dépôt (Sevran - La Courneuve - Clichy ainsi que des puits
à phénomènes de corrosion particuliers (Meaux Collinet). 2 des 3 turbo-pompes ont connu très
rapidement des blocages, nécessitant leurs remontées.
25
Tableau 7- INCIDENTS DE KONCTIONNEMENT
DuubUl
CliAMFlGNY
LACUUKNEUVE
NOItl)
IjSCOUKNKUVB
SUD
St:VKAN
IIIANC-MESNIL
TREMBLAY
CRETEIL
VIGNEUX.
CUCHY
MKAUX BEAUVAL 1
Mi:AUXnEAUVAL2
MEAUXCULLINET
MKAUX HOPITAL
ramontèea au boutda
6 moia
33 nioia
15 mola
32 moia
35 moia
39 mota
34 moia
12 moia
21 moia
36 moia
0.5 m
2.5 m
5 m
Tm
demarrase
O.S moia
13 moia
4 moia
11 moia
17 moia
11 mala
32 moia
35 moia
34 moia
47 moia
8 moia
POM
échange moteur
au bout da
33 moil
39 moil
94 mola
36 moí<T
2 moia
1ft moia t
11 mola
32 maia
35 moia
3 1 moil
cible
47 moia
cibla
34 mota
PEDEPKOUUCTIO
lchan(e pompa au
boulda
33 moia
39 moia
1* 34 moia
r > 10 moia
13 moia
31 moia
dtmarrace
0.5 mail
I3moiaT
4 nula
Iftmola
N
autrca
interventions
15 moia
32 muía
3fi moia
1 1 mois
démirrage
4 moia
11 moia
6 mois
tnviia
II moia
1 4 mois
24 moil
10 mola
24 moia
dur¿od« vie
1* > 19 iiioia
1* s 33 mois
2* > 1 9 mois
r = 39 mou
2* > 10 mon
1* - 12 m
r-9m
3*- 15 M
4'>7
dcrniCre pompe
> 22 mois
rq<tiuura
2" O.S muís
r:4 mois
2* : 7 mois
3*> 12
1*: 17 moil
2* > 36 mois
1*: 11 mois
2*: 21 mois
3*: 3 mois
4* : > 1 2 mois
1*: 47 mola
2'>12
1*: 34 moia
2* > 12 mon
POMPK DINJECTION
échanf c moteur
au boutda
6 moia problemas i*
vibration
KAS
2m(bir«tU
d'accouplement}
RAS
RAS
11 moia bobinai* du
BUlorc HS
18 moU
éehaufTemenl XXX
6 moia fuite rtaeau
géuthermal
21 mois
38 moia fuite d'eau
au niveau dt la bri
dedc refoulement
(changa poaipoaubout ¿a
chan|emantd«
larniturea
24 m
T
RAS
RAS
32 mola
7
réparations divcraaa au b«u4
da
1 ntoia ¡[arniturea
3 moia garnitures
14 iitoia : défaut d'iiotem«m
35 moia garniture
49 mois dtfaut d'éunchoti
57 mv*0 roulement 113
9 mota
1 1,6 nutia H
I3IIK.U
12.5 mnia
13 moil
34 moia
34.5 moia
25 mois
KAS
RAS
1 mou fuite gamitura
2 moia fuite garniture
13 moia fuite garniture
36 mail fuita garniture
34 moia fuite due aux vibraUona
56 mois rebobinage
29 moia uaure par venue* da lablr
37 moia palier de buUe HS
uiie fuite d'huile
38 mois garnitures
42 nioii larnilurea ruuleinenl
ECllArCEUKS
Nctto)raga avacdeiiiwntage au
bout da'x'muia
10 nioia
26 mois
33 mois
33,5 mois
36 mois
39,5 mois
40 mois
43 moiilmulliplci
nrtlu)ri£ei)
9 mois
12 moia
17 mois
33 moia
34 moia
(hora laíaunHS 87)
KAS
RAS
KAS
RAS
RAS
KAS
KAS
KAS
Ncttiyacachlnilt|ua
6moii(j'révcntif>
l'Imieura
licollcmentjolnla
7 mola
7,5 moia
1 2 moia
limóla1 7 moia
21 moiaasitwla38 moia
39 mola
CANALISATIONS
Fuites
1 moia
22 mois
25 mois-f multiples
Multiples
KAS
Multiples, dès
déinarra|{a
14 moia
16 mois
17 mon
1 8 moia
19 mois
UulUplaa
7 moia35mnis
SI mois36 mois
6 mois
RAS
Kup(ures
II Riuifc (réseau en
fibre 1
2 moia (Ule dc puils)
29 mois (rupture
rCscAu)
27 (null
26 moia
27 nioi*
5moia<neiiblede
dilatjtlinni
17inuii
18 moiiduraciar
noir)
22moia(r4aaaul
31 mon (rupture de
ciiialikitioiu entra
aipfrstionet refou¬
lement de Il pompe
alimentiiridOeâ
vibration)
7 mon (réseau en
fibre)
MATERIELS ELECTRIQUES
Défauts sur
variateurs
1 mois
Démarrage
7 moia
11 moia
48 moia
40 moil
43 mail
47 mon
57 moia
RAS
14 moil
40 moia
KAS
RAStsaufduié
inondation)
23 mois
27 mois
28 moia
33 mu la
6 mois
6 moia
S,5 moia
7 moia
11 moia
22 ntoia
23.5 moia
29 mon37 moia
6 moia
7 moia
8 mois
33 moia
36 moia
Transforra«taur
35 mois
39 mois
40 moia
25 mota
26,5 mois
27 mola
IBmoU
6 mois
23 mois
10 mola
25
Tableau 7- INCIDENTS DE KONCTIONNEMENT
DuubUl
CliAMFlGNY
LACUUKNEUVE
NOItl)
IjSCOUKNKUVB
SUD
St:VKAN
IIIANC-MESNIL
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CRETEIL
VIGNEUX.
CUCHY
MKAUX BEAUVAL 1
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MEAUXCULLINET
MKAUX HOPITAL
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6 moia
33 nioia
15 mola
32 moia
35 moia
39 mota
34 moia
12 moia
21 moia
36 moia
0.5 m
2.5 m
5 m
Tm
demarrase
O.S moia
13 moia
4 moia
11 moia
17 moia
11 mala
32 moia
35 moia
34 moia
47 moia
8 moia
POM
échange moteur
au bout da
33 moil
39 moil
94 mola
36 moí<T
2 moia
1ft moia t
11 mola
32 maia
35 moia
3 1 moil
cible
47 moia
cibla
34 mota
PEDEPKOUUCTIO
lchan(e pompa au
boulda
33 moia
39 moia
1* 34 moia
r > 10 moia
13 moia
31 moia
dtmarrace
0.5 mail
I3moiaT
4 nula
Iftmola
N
autrca
interventions
15 moia
32 muía
3fi moia
1 1 mois
démirrage
4 moia
11 moia
6 mois
tnviia
II moia
1 4 mois
24 moil
10 mola
24 moia
dur¿od« vie
1* > 19 iiioia
1* s 33 mois
2* > 1 9 mois
r = 39 mou
2* > 10 mon
1* - 12 m
r-9m
3*- 15 M
4'>7
dcrniCre pompe
> 22 mois
rq<tiuura
2" O.S muís
r:4 mois
2* : 7 mois
3*> 12
1*: 17 moil
2* > 36 mois
1*: 11 mois
2*: 21 mois
3*: 3 mois
4* : > 1 2 mois
1*: 47 mola
2'>12
1*: 34 moia
2* > 12 mon
POMPK DINJECTION
échanf c moteur
au boutda
6 moia problemas i*
vibration
KAS
2m(bir«tU
d'accouplement}
RAS
RAS
11 moia bobinai* du
BUlorc HS
18 moU
éehaufTemenl XXX
6 moia fuite rtaeau
géuthermal
21 mois
38 moia fuite d'eau
au niveau dt la bri
dedc refoulement
(changa poaipoaubout ¿a
chan|emantd«
larniturea
24 m
T
RAS
RAS
32 mola
7
réparations divcraaa au b«u4
da
1 ntoia ¡[arniturea
3 moia garnitures
14 iitoia : défaut d'iiotem«m
35 moia garniture
49 mois dtfaut d'éunchoti
57 mv*0 roulement 113
9 mota
1 1,6 nutia H
I3IIK.U
12.5 mnia
13 moil
34 moia
34.5 moia
25 mois
KAS
RAS
1 mou fuite gamitura
2 moia fuite garniture
13 moia fuite garniture
36 mail fuita garniture
34 moia fuite due aux vibraUona
56 mois rebobinage
29 moia uaure par venue* da lablr
37 moia palier de buUe HS
uiie fuite d'huile
38 mois garnitures
42 nioii larnilurea ruuleinenl
ECllArCEUKS
Nctto)raga avacdeiiiwntage au
bout da'x'muia
10 nioia
26 mois
33 mois
33,5 mois
36 mois
39,5 mois
40 mois
43 moiilmulliplci
nrtlu)ri£ei)
9 mois
12 moia
17 mois
33 moia
34 moia
(hora laíaunHS 87)
KAS
RAS
KAS
RAS
RAS
KAS
KAS
KAS
Ncttiyacachlnilt|ua
6moii(j'révcntif>
l'Imieura
licollcmentjolnla
7 mola
7,5 moia
1 2 moia
limóla1 7 moia
21 moiaasitwla38 moia
39 mola
CANALISATIONS
Fuites
1 moia
22 mois
25 mois-f multiples
Multiples
KAS
Multiples, dès
déinarra|{a
14 moia
16 mois
17 mon
1 8 moia
19 mois
UulUplaa
7 moia35mnis
SI mois36 mois
6 mois
RAS
Kup(ures
II Riuifc (réseau en
fibre 1
2 moia (Ule dc puils)
29 mois (rupture
rCscAu)
27 (null
26 moia
27 nioi*
5moia<neiiblede
dilatjtlinni
17inuii
18 moiiduraciar
noir)
22moia(r4aaaul
31 mon (rupture de
ciiialikitioiu entra
aipfrstionet refou¬
lement de Il pompe
alimentiiridOeâ
vibration)
7 mon (réseau en
fibre)
MATERIELS ELECTRIQUES
Défauts sur
variateurs
1 mois
Démarrage
7 moia
11 moia
48 moia
40 moil
43 mail
47 mon
57 moia
RAS
14 moil
40 moia
KAS
RAStsaufduié
inondation)
23 mois
27 mois
28 moia
33 mu la
6 mois
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S,5 moia
7 moia
11 moia
22 ntoia
23.5 moia
29 mon37 moia
6 moia
7 moia
8 mois
33 moia
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Transforra«taur
35 mois
39 mois
40 moia
25 mota
26,5 mois
27 mola
IBmoU
6 mois
23 mois
10 mola
- 26
5.L INCIDENTS SUR LES POMPES DE PRODUCTION
Les incidents sur les pompes immergées et les pompes de fond du système Turbo-pass
nécessitent une intervention lourde et coûteuse et paraissent ainsi les plus graves.
Aucun doublet n'est resté jusqu'ici sans remonter sa pompe de production.
Seule la pompe de fond de Meaux Beauval 2 n'a pas été remontée (au moment de l'audit).
Toutes les remontées ne sont pas dues à un incident sur la pompe (mais celle-ci a été vérifiée ou
reconditionnée à cette occasion).
Ex:
Champigny : remontée de l'ensemble de la colonne de production pour échange de tubes
Hagusta.
Vigneux 1 remontée demandée par un expert, dans le cadre d'un contentieux.
Créteil 1 remontée à la suite d'un dévissage de la colonne de la turbo-press.
On constate que les remontées ont souvent été nécessaires après quelques mois seulement et
que la 1ère remontée a toujours eu lieu avant 3 ans de fonctionnement.
Les principaux types d'incidents sur les pompes de production sont (cf tableau 8) :
défaut d'isolement du moteur,
défaut d'isolement du câble,
blocage de l'arbre,
vibrations,
ex : Vigneux, où les vibrations de la turbo limitent actuellement le débit à 60 % de la
valeur nominale.
Des rejets de responsabilité entre les divers intervenants ont été observés sur plusieurs sites
(maître d'1uvre pompe de production ; maître d' variateur, installateurs ; fabricant
pompe ; fabricant variateur...).
- 26
5.L INCIDENTS SUR LES POMPES DE PRODUCTION
Les incidents sur les pompes immergées et les pompes de fond du système Turbo-pass
nécessitent une intervention lourde et coûteuse et paraissent ainsi les plus graves.
Aucun doublet n'est resté jusqu'ici sans remonter sa pompe de production.
Seule la pompe de fond de Meaux Beauval 2 n'a pas été remontée (au moment de l'audit).
Toutes les remontées ne sont pas dues à un incident sur la pompe (mais celle-ci a été vérifiée ou
reconditionnée à cette occasion).
Ex:
Champigny : remontée de l'ensemble de la colonne de production pour échange de tubes
Hagusta.
Vigneux 1 remontée demandée par un expert, dans le cadre d'un contentieux.
Créteil 1 remontée à la suite d'un dévissage de la colonne de la turbo-press.
On constate que les remontées ont souvent été nécessaires après quelques mois seulement et
que la 1ère remontée a toujours eu lieu avant 3 ans de fonctionnement.
Les principaux types d'incidents sur les pompes de production sont (cf tableau 8) :
défaut d'isolement du moteur,
défaut d'isolement du câble,
blocage de l'arbre,
vibrations,
ex : Vigneux, où les vibrations de la turbo limitent actuellement le débit à 60 % de la
valeur nominale.
Des rejets de responsabilité entre les divers intervenants ont été observés sur plusieurs sites
(maître d'1uvre pompe de production ; maître d' variateur, installateurs ; fabricant
pompe ; fabricant variateur...).
27 -
Tableau S - INCIDENTS SUR LES POMPES DE PRODUCTTION
Uuublau
CHAMPIGNY
SEVRAN
BLANC.MESNfL
MEAUX HOPITAL
MEAUX COUJNET
CRETEIL
VIGNEUX
CUCHY
LA COURNEUVE
NORD
LA COURNEUVE
SUD
MKAUX BEAUVAL 1
MEAUX BEAUVAL2
RcmonUa auboutda
6 MOIS
34 MOIS
36 MOIS
42 MOIS
12 MOIS
21 MOIS
36 MOIS
0,S MOIS
2.6 MOIS
6 MOIS
7 MOIS
8 MOIS
34 MOIS
24 MOIS
47 MOIS
quelqueijourB
0,6 MOIS
fSMOIS
4 MOIS
11 MOIS
17 MOIS
33 MOIS
16 MOIS
22 MOIS
36 MOfS
62 MOfS
12 MOIS
32 MOIS
36 MOIS
Cauaa
Vtrification colonne Hagusu
á f'occaaion du curage du puîta ; baïaae d'uolemanl, défaut
élactnque
Blocage fiydnulique (?)
Blocage tiydraulique
Blocage fiydraulique
Défaut iaolement ; contacteur pompe.c4ble
laolement défectueux (etanchéité mouur)
Défaut taofement
IMfaut îeolement (épusure et connecteur)
Défaut iaolement (épiaaure et eonnectaur)
Flaah aur câble électrique
é I'occaaion de travaux aur le puita ;
trop faible iaolement
Défaut iaolement du câble
é I'occaaion dea travaux aur chambre
de pompage percée
Rupture butée, puia apréa réparation blocage turbine par aable et
débris
Blocage arbre turbine
Déviasage colonne
Blocage turbine
Baaoin ezpertiae pour contenueux
Blocage pompe
Blocage partie hydraulique
Blocage partie hydraulique
Blocage partie hydraulique
Blocage partie hydraulique
Plaah aur câble électrique et priae de raccordement
Défaut iaolement motaur-câble
Défaut iaolement câble
Echange molaur auboutda
34 MOIS
36 MOIS
42 MOIS
36 MOIS
0,6 MOIS
2.6 MOIS
6 MOIS?
7 MOIS 7
8 MOIS?
34 MOIS
47 MOIS
33 MOIS
62 MOIS
12 MOIS
32 MOIS
36 MOIS
27 MOIS
(remplacement par
moteur fP 66)
31 MOIS
Echange partíahydraulique
34 MOIS
3G MOIS
42 MOIS
12 MOIS
21 MOIS
47 MOIS
qq.joun
0.6 MOIS
4 MOIS
11 MOIS
18 MOIS
33 MOIS
16 MOIS?
22 MOIS 7
36 MOIS?
62 MOIS
Autraa réparation ouInaUlanl
10 MOIS
(échange preaae é(oupc
câblel
11 MOIS
tpoiiipa alunenuira)
Démarrage
(pompe alimentaire)
36M01S(uansfo)
6 MOIS
(étuvage du moteur
cooaéeutif â une fuite
d'eau)
8 MOIS
(rouleménta moteur 4
garniture pompe
alimentaire)
11 MOIS
(rouleménta)
14 MOIS
(rouleménta + paliers ;
garniture pompe
alimentaire)
Multiples fuites sur
garnitures pompe
alimenuire)
Durée de vie
r> 16 MOIS
I': 34 MOIS
2*: 2 MOIS
3-: 6 MOIS
T: 12 MOIS
2*: 9 MOIS
3*; 15 MOIS
4' > 7 MOIS
1*: 0,5 MOIS
2*: 2 MOIS
l*;qq. jours
r: 0.5 MOIS
r:4M0IS
r. 7 MOIS
y> 12 MOIS
r:17M01S
r> 36 MOIS
I*: 33 MOIS
2*> 1ÍM0IS
1M2M01S
2" : 20 MOIS
3V3
4" > 12 MOIS
27 -
Tableau S - INCIDENTS SUR LES POMPES DE PRODUCTTION
Uuublau
CHAMPIGNY
SEVRAN
BLANC.MESNfL
MEAUX HOPITAL
MEAUX COUJNET
CRETEIL
VIGNEUX
CUCHY
LA COURNEUVE
NORD
LA COURNEUVE
SUD
MKAUX BEAUVAL 1
MEAUX BEAUVAL2
RcmonUa auboutda
6 MOIS
34 MOIS
36 MOIS
42 MOIS
12 MOIS
21 MOIS
36 MOIS
0,S MOIS
2.6 MOIS
6 MOIS
7 MOIS
8 MOIS
34 MOIS
24 MOIS
47 MOIS
quelqueijourB
0,6 MOIS
fSMOIS
4 MOIS
11 MOIS
17 MOIS
33 MOIS
16 MOIS
22 MOIS
36 MOfS
62 MOfS
12 MOIS
32 MOIS
36 MOIS
Cauaa
Vtrification colonne Hagusu
á f'occaaion du curage du puîta ; baïaae d'uolemanl, défaut
élactnque
Blocage fiydnulique (?)
Blocage tiydraulique
Blocage fiydraulique
Défaut iaolement ; contacteur pompe.c4ble
laolement défectueux (etanchéité mouur)
Défaut taofement
IMfaut îeolement (épusure et connecteur)
Défaut iaolement (épiaaure et eonnectaur)
Flaah aur câble électrique
é I'occaaion de travaux aur le puita ;
trop faible iaolement
Défaut iaolement du câble
é I'occaaion dea travaux aur chambre
de pompage percée
Rupture butée, puia apréa réparation blocage turbine par aable et
débris
Blocage arbre turbine
Déviasage colonne
Blocage turbine
Baaoin ezpertiae pour contenueux
Blocage pompe
Blocage partie hydraulique
Blocage partie hydraulique
Blocage partie hydraulique
Blocage partie hydraulique
Plaah aur câble électrique et priae de raccordement
Défaut iaolement motaur-câble
Défaut iaolement câble
Echange molaur auboutda
34 MOIS
36 MOIS
42 MOIS
36 MOIS
0,6 MOIS
2.6 MOIS
6 MOIS?
7 MOIS 7
8 MOIS?
34 MOIS
47 MOIS
33 MOIS
62 MOIS
12 MOIS
32 MOIS
36 MOIS
27 MOIS
(remplacement par
moteur fP 66)
31 MOIS
Echange partíahydraulique
34 MOIS
3G MOIS
42 MOIS
12 MOIS
21 MOIS
47 MOIS
qq.joun
0.6 MOIS
4 MOIS
11 MOIS
18 MOIS
33 MOIS
16 MOIS?
22 MOIS 7
36 MOIS?
62 MOIS
Autraa réparation ouInaUlanl
10 MOIS
(échange preaae é(oupc
câblel
11 MOIS
tpoiiipa alunenuira)
Démarrage
(pompe alimentaire)
36M01S(uansfo)
6 MOIS
(étuvage du moteur
cooaéeutif â une fuite
d'eau)
8 MOIS
(rouleménta moteur 4
garniture pompe
alimentaire)
11 MOIS
(rouleménta)
14 MOIS
(rouleménta + paliers ;
garniture pompe
alimentaire)
Multiples fuites sur
garnitures pompe
alimenuire)
Durée de vie
r> 16 MOIS
I': 34 MOIS
2*: 2 MOIS
3-: 6 MOIS
T: 12 MOIS
2*: 9 MOIS
3*; 15 MOIS
4' > 7 MOIS
1*: 0,5 MOIS
2*: 2 MOIS
l*;qq. jours
r: 0.5 MOIS
r:4M0IS
r. 7 MOIS
y> 12 MOIS
r:17M01S
r> 36 MOIS
I*: 33 MOIS
2*> 1ÍM0IS
1M2M01S
2" : 20 MOIS
3V3
4" > 12 MOIS
28
5.2. LES INCIDENTS SUR LES POMPES D'INJECTION
Les incidents sur les pompes d'injection sont moins fréquents et moins graves dans
l'ensemble.
Les problèmes rencontrés ont été surtout :
la tenue des garnitures,
la détérioration des moteurs suite à des fuites d'eau dans le local technique, (un relèvement de
l'indice de protection a été opéré sur plusieurs sites).
Les autres incidents signalés sont :
défaut du ventilateur,
détérioration de roulements,
détérioration de palier + butée,
défaut de barrette d'accouplement.
Les pompes d'injection durent plus longtemps (plus de 4 ans en général) et les incidents les plus
graves (échange de moteur) ont souvent été dus à des causes externes (fuites).
5.3. INCIDENTS SUR ECHANGEURS
3 types d'incidents sont signalés :
Fuites des plaques de titane, pouvant être dues à des surpressions (coup de béliers), à des micro¬
fissures (défaut d'usinage ou défauts de soudure). Ces cas graves impliquent un apport d'eau
géothermale corrosive dans le réseau géothermique prévu pour de l'eau douce.
De telles fuites ont été signalées à : Clichy ; Sucy (audit en cours).
Encrassements des échangeurs, avec augmentation importante des pertes de charge.
Ils concernent ici des opérations situées dans une zone à teneur élevée en sulfure (La Courneuve
Nord et Sud ; Sevran ; Blanc-Mesnil).
Inversement, des opérations situées dans cette même zone n'ont pas connu d'encrassement
important nécessitant leur nettoyage (Clichy ; Tremblay).
28
5.2. LES INCIDENTS SUR LES POMPES D'INJECTION
Les incidents sur les pompes d'injection sont moins fréquents et moins graves dans
l'ensemble.
Les problèmes rencontrés ont été surtout :
la tenue des garnitures,
la détérioration des moteurs suite à des fuites d'eau dans le local technique, (un relèvement de
l'indice de protection a été opéré sur plusieurs sites).
Les autres incidents signalés sont :
défaut du ventilateur,
détérioration de roulements,
détérioration de palier + butée,
défaut de barrette d'accouplement.
Les pompes d'injection durent plus longtemps (plus de 4 ans en général) et les incidents les plus
graves (échange de moteur) ont souvent été dus à des causes externes (fuites).
5.3. INCIDENTS SUR ECHANGEURS
3 types d'incidents sont signalés :
Fuites des plaques de titane, pouvant être dues à des surpressions (coup de béliers), à des micro¬
fissures (défaut d'usinage ou défauts de soudure). Ces cas graves impliquent un apport d'eau
géothermale corrosive dans le réseau géothermique prévu pour de l'eau douce.
De telles fuites ont été signalées à : Clichy ; Sucy (audit en cours).
Encrassements des échangeurs, avec augmentation importante des pertes de charge.
Ils concernent ici des opérations situées dans une zone à teneur élevée en sulfure (La Courneuve
Nord et Sud ; Sevran ; Blanc-Mesnil).
Inversement, des opérations situées dans cette même zone n'ont pas connu d'encrassement
important nécessitant leur nettoyage (Clichy ; Tremblay).
29
Toutes ces opérations disposent de filtres en amont des échangeurs.
Les nettoyages ont d'abord été réalisés, après démontage des plaques, par actions mécaniques
(jet sous pression) et chimique (bain d'acide), ce qui entraîne une immobilisation de plusieurs
jours.
Par la suite, des nettoyages chimiques, en place, ont été réalisés à l'initiative des exploitants
(Blanc-Mesnil ; La Courneuve ; Sevran, en curatif; Champigny à titre préventif).
Décollements de joints, entraînant des inondations partielles du local.
Cas de Clichy (echangeur Alpha Laval AX 30 FM à joints nitrile collés).
5.4. - INCIDENTS SUR CANALISATIONS
On distingue 2 grands types de canalisations :
Celles en matériaux inertes chimiquement (fibre de verre, résine). Les incidents rencontrés sont
des ruptures, occasionnées non par une résistance insuffisante du matériau mais par des
défauts de pose, semble t-il. Des dissolutions partielles de la colle utilisée pour raccorder les
tubages se seraient produites sur certains sites (action des huiles contenues dans le fluide).
Les arrêts ont parfois été démesurément amplifiés pour des raisons de contentieux (cas de La
Courneuve Nord, arrêt de 11 mois).
Celles en diverses qualités d'acier, revêtues ou non. On peut distinguer arbitrairement 2
échelons de gravité, ayant en fait la même cause (corrosion) :
fuites,
ruptures, avec inondation du local.
Outre la remise en état de la canalisation, ce sont les conséquences "secondaires" qui sont les plus
graves (vieillissement prématuré des matériels situés à proximité ; dégradation des appareils
électriques et électroniques...).
29
Toutes ces opérations disposent de filtres en amont des échangeurs.
Les nettoyages ont d'abord été réalisés, après démontage des plaques, par actions mécaniques
(jet sous pression) et chimique (bain d'acide), ce qui entraîne une immobilisation de plusieurs
jours.
Par la suite, des nettoyages chimiques, en place, ont été réalisés à l'initiative des exploitants
(Blanc-Mesnil ; La Courneuve ; Sevran, en curatif; Champigny à titre préventif).
Décollements de joints, entraînant des inondations partielles du local.
Cas de Clichy (echangeur Alpha Laval AX 30 FM à joints nitrile collés).
5.4. - INCIDENTS SUR CANALISATIONS
On distingue 2 grands types de canalisations :
Celles en matériaux inertes chimiquement (fibre de verre, résine). Les incidents rencontrés sont
des ruptures, occasionnées non par une résistance insuffisante du matériau mais par des
défauts de pose, semble t-il. Des dissolutions partielles de la colle utilisée pour raccorder les
tubages se seraient produites sur certains sites (action des huiles contenues dans le fluide).
Les arrêts ont parfois été démesurément amplifiés pour des raisons de contentieux (cas de La
Courneuve Nord, arrêt de 11 mois).
Celles en diverses qualités d'acier, revêtues ou non. On peut distinguer arbitrairement 2
échelons de gravité, ayant en fait la même cause (corrosion) :
fuites,
ruptures, avec inondation du local.
Outre la remise en état de la canalisation, ce sont les conséquences "secondaires" qui sont les plus
graves (vieillissement prématuré des matériels situés à proximité ; dégradation des appareils
électriques et électroniques...).
30
Ces incidents sont plus fréquents dans la zone Nord-Est de Paris, où toutes les opérations sont
concernées (sauf Sevran, canalisations Inox 316 L) mais existent aussi dans la zone réputée moins
corrosive (ex Vigneux, sur parties en acier noir ; Créteil acier ordinaire).
A ceci s'ajoutent des fuites dues à des problèmes de résistance mécanique :
flexible de dilatation (Créteil) ; La Courneuve Sud),
canalisation mise en vibration (Meaux Beauval 2), au niveau de la pompe alimentaire de la
turbo.
5.5. INCIDENTS SUR MATERIELS ELECTRIQUES
Les incidents signalés sur les variateurs ont été nombreux mais se résument essentiellement à des
défauts, sans grande gravité, sur certaines cartes et relais.
Néanmoins, au moins au début des exploitations, les arrêts ont parfois été amplifiés par :
un manque de formation du personnel de chaufferie,
un stock insuffisant en pièces détachées,
des problèmes de responsabilité pendant la durée de garantie des pompes.
Autres problèmes :
Importance et fréquence des micro-coupures (sur réseau EDF).
Or, le redémarrage de la boucle géothermale est une procédure longue.
Si ces micro-coupures persistaient, il pourrait y avoir des conséquences sur la durée de vie du
matériel.
Dégradations dues à la foudre, survenues sur plusieurs sites (Meaux Beauval 1, 2 fois ; Meaux
Beauval 2 ; Clichy).
Dégradation des contacts due à une atmosphère corrosive (H2 S). Pour limiter cet inconvénient,
le local "électrique" est physiquement séparé du local "hydraulique", sur la plupart des doublets.
30
Ces incidents sont plus fréquents dans la zone Nord-Est de Paris, où toutes les opérations sont
concernées (sauf Sevran, canalisations Inox 316 L) mais existent aussi dans la zone réputée moins
corrosive (ex Vigneux, sur parties en acier noir ; Créteil acier ordinaire).
A ceci s'ajoutent des fuites dues à des problèmes de résistance mécanique :
flexible de dilatation (Créteil) ; La Courneuve Sud),
canalisation mise en vibration (Meaux Beauval 2), au niveau de la pompe alimentaire de la
turbo.
5.5. INCIDENTS SUR MATERIELS ELECTRIQUES
Les incidents signalés sur les variateurs ont été nombreux mais se résument essentiellement à des
défauts, sans grande gravité, sur certaines cartes et relais.
Néanmoins, au moins au début des exploitations, les arrêts ont parfois été amplifiés par :
un manque de formation du personnel de chaufferie,
un stock insuffisant en pièces détachées,
des problèmes de responsabilité pendant la durée de garantie des pompes.
Autres problèmes :
Importance et fréquence des micro-coupures (sur réseau EDF).
Or, le redémarrage de la boucle géothermale est une procédure longue.
Si ces micro-coupures persistaient, il pourrait y avoir des conséquences sur la durée de vie du
matériel.
Dégradations dues à la foudre, survenues sur plusieurs sites (Meaux Beauval 1, 2 fois ; Meaux
Beauval 2 ; Clichy).
Dégradation des contacts due à une atmosphère corrosive (H2 S). Pour limiter cet inconvénient,
le local "électrique" est physiquement séparé du local "hydraulique", sur la plupart des doublets.
31 -
6. LES BAISSSES DE PERFORMANCES DES PUITS
A côté des incidents de fonctionnement des matériels, certaines exploitations connaissent des
baisses de performances des puits eux-mêmes.
Nous examinerons successivement :
quels sites connaissent des pertes d'indice de productivité ou d'indice d'injectivité,
quelles peuvent être les raisons de ces pertes,
si les puits ont été réhabilités,
quel est l'impact économique de ces pertes.
6.1. EVOLUTION DES INDICES SUR LES DIFFERENTS DOUBLETS
Pour mesurer une variation de la productivité (ou injectivité), il faut à la fois des mesures de débit
et de pressions.
Nota:
QIndice de productivité
indice d'injectivité =
PG-PF
Q
PG-PF
avec Q = débit PF = pression au droit de la formation
PG = pression de gisement
Ces mesures ont parfois rencontré quelques difficultés :
Absence de compteur de débit en fonctionnement.
Défaut de fiabilité des compteurs de débit ; après contrôles une dérive a souvent été notée.
Fuites d'azote pour la mesure des rabattements.
Celles-ci sont faites par la méthode du matelas d'azote dans l'annulaire, ou par une sonde de
pression du type "bulle à bulle", où le gaz est alors dans une ligne de petit diamètre.
31 -
6. LES BAISSSES DE PERFORMANCES DES PUITS
A côté des incidents de fonctionnement des matériels, certaines exploitations connaissent des
baisses de performances des puits eux-mêmes.
Nous examinerons successivement :
quels sites connaissent des pertes d'indice de productivité ou d'indice d'injectivité,
quelles peuvent être les raisons de ces pertes,
si les puits ont été réhabilités,
quel est l'impact économique de ces pertes.
6.1. EVOLUTION DES INDICES SUR LES DIFFERENTS DOUBLETS
Pour mesurer une variation de la productivité (ou injectivité), il faut à la fois des mesures de débit
et de pressions.
Nota:
QIndice de productivité
indice d'injectivité =
PG-PF
Q
PG-PF
avec Q = débit PF = pression au droit de la formation
PG = pression de gisement
Ces mesures ont parfois rencontré quelques difficultés :
Absence de compteur de débit en fonctionnement.
Défaut de fiabilité des compteurs de débit ; après contrôles une dérive a souvent été notée.
Fuites d'azote pour la mesure des rabattements.
Celles-ci sont faites par la méthode du matelas d'azote dans l'annulaire, ou par une sonde de
pression du type "bulle à bulle", où le gaz est alors dans une ligne de petit diamètre.
- 32
Les fuites ont alors empêché, gêné ou faussé les mesures.
Absences de mesures de rabattement pour certaines installations avec turbo-pompe (où le
matelas d'azote ne peut-être installé et où une sonde n'a pas été descendue dès la mise en
service).
Paliers de mesure parfois trop courts et insuffisamment représentatifs.
De plus, pour établir une courbe caractéristique débit-pression, il faut plusieurs couples de
valeurs. Or les impératifs de l'exploitation ont parfois empêché de réaliser des mesures sur
toute la plage nécessaire de débits.
Il s'ensuit que certaines variations d'indice n'ont été qu'apparentes et pourraient traduire,
plutôt, des difficultés de mesures.
Par contre, plusieurs pertes d'injectivité/productivité ont été vérifiées à plusieurs reprises et ont
été corroborées par une augmentation de la consommation énergétique des pompes.
Plutôt que reproduire l'ensemble des valeurs, nous indiquons aux tableaux 9 et 10 les gammes
de variation des indices de productivité-injectivité, et donnons 2 exemples de courbes
caractéristiques en figures 4 et 5.
- 32
Les fuites ont alors empêché, gêné ou faussé les mesures.
Absences de mesures de rabattement pour certaines installations avec turbo-pompe (où le
matelas d'azote ne peut-être installé et où une sonde n'a pas été descendue dès la mise en
service).
Paliers de mesure parfois trop courts et insuffisamment représentatifs.
De plus, pour établir une courbe caractéristique débit-pression, il faut plusieurs couples de
valeurs. Or les impératifs de l'exploitation ont parfois empêché de réaliser des mesures sur
toute la plage nécessaire de débits.
Il s'ensuit que certaines variations d'indice n'ont été qu'apparentes et pourraient traduire,
plutôt, des difficultés de mesures.
Par contre, plusieurs pertes d'injectivité/productivité ont été vérifiées à plusieurs reprises et ont
été corroborées par une augmentation de la consommation énergétique des pompes.
Plutôt que reproduire l'ensemble des valeurs, nous indiquons aux tableaux 9 et 10 les gammes
de variation des indices de productivité-injectivité, et donnons 2 exemples de courbes
caractéristiques en figures 4 et 5.
- 33
FIGURE 4 : RELATION DEBIT-HMT EN FONCTIOh
TEMPS LE BLANC MESNIL
fpr.=
- 33
FIGURE 4 : RELATION DEBIT-HMT EN FONCTIOh
TEMPS LE BLANC MESNIL
fpr.=
34
FIGURE 5 : RELATION DEBIT-RABATTEMNTS PRESSIONS
EN FONCTION DU TEMPS CLICHY
34
FIGURE 5 : RELATION DEBIT-RABATTEMNTS PRESSIONS
EN FONCTION DU TEMPS CLICHY
35
Tableau 9 - EVOLUTION DE L'IN JECTIVITE
Doublet
SEVRAN
CHAMPIGNY
TREMBLAY
CLICHY
BLANC-MESNIL
VIGNEUX
CRETEIL
LA COURNEUVE NORD
LA COURNEUVE SUD
MEAUX COLLINET
MEAUX HOPITAL
MEAUX BEAUVAL 1
MEAUX BEAUVAL 2
Evolution de l'injectivité
perte importante
stable
perte importante
perte importante
perte importante
perte enregistrée lors
d'essais à débit élevé
une perte faible et
temporaire
perte importante
perte importante
perte légère
perte importante
stable
perte légère
Observation
la réhabilitation n'a créé qu'une
amélioration temporaire
la réhabilitation n'a créé qu'une
amélioration temporaire
idem
idem
le fonctionnement actuel à débit
réduit masque le phénomène
amélioration après essais
d'inhibiteur puis réhabilitation
35
Tableau 9 - EVOLUTION DE L'IN JECTIVITE
Doublet
SEVRAN
CHAMPIGNY
TREMBLAY
CLICHY
BLANC-MESNIL
VIGNEUX
CRETEIL
LA COURNEUVE NORD
LA COURNEUVE SUD
MEAUX COLLINET
MEAUX HOPITAL
MEAUX BEAUVAL 1
MEAUX BEAUVAL 2
Evolution de l'injectivité
perte importante
stable
perte importante
perte importante
perte importante
perte enregistrée lors
d'essais à débit élevé
une perte faible et
temporaire
perte importante
perte importante
perte légère
perte importante
stable
perte légère
Observation
la réhabilitation n'a créé qu'une
amélioration temporaire
la réhabilitation n'a créé qu'une
amélioration temporaire
idem
idem
le fonctionnement actuel à débit
réduit masque le phénomène
amélioration après essais
d'inhibiteur puis réhabilitation
36 -
TABLEAU 10 : EVOLUTION DE LA PRODUCTIVITE
Doublet
SEVRAN
CHAMPIGNY
TREMBLAY
CLICHY
BLANC-MESNIL
VIGNEUX
CRETEIL
LA COURNEUVE NORD
LA COURNEUVE SUD
MEAUX COLLINET
MEAUX HOPITAL
MEAUX BEAUVAL 1
MEAUX BEAUVAL 2
Evolution de la
productivité jusqu'à
l'époque de l'audit
perte importante
stable
stable
perte modérée
perte modérée
-
une amélioration
perte importante
stable
perte légère
perte légère
stable
~"
Observation
pas de mesures disponibles
rabattement non calculable
une légère perte
temporaire/mesures ?
pas de mesures disponibles (pas de
ligne de mesure descendue au
niveau de la turbo)
36 -
TABLEAU 10 : EVOLUTION DE LA PRODUCTIVITE
Doublet
SEVRAN
CHAMPIGNY
TREMBLAY
CLICHY
BLANC-MESNIL
VIGNEUX
CRETEIL
LA COURNEUVE NORD
LA COURNEUVE SUD
MEAUX COLLINET
MEAUX HOPITAL
MEAUX BEAUVAL 1
MEAUX BEAUVAL 2
Evolution de la
productivité jusqu'à
l'époque de l'audit
perte importante
stable
stable
perte modérée
perte modérée
-
une amélioration
perte importante
stable
perte légère
perte légère
stable
~"
Observation
pas de mesures disponibles
rabattement non calculable
une légère perte
temporaire/mesures ?
pas de mesures disponibles (pas de
ligne de mesure descendue au
niveau de la turbo)
37
6.2. CAUSES DES PERTES DE PRODUCTIVITE-INJECTIVITE
Les baisses de performances peuvent résulter de plusieurs facteurs :
Colmatage de l'aquifère : dépôts en face des horizons producteurs ; dépôts sur les parois du
découvert, entraînement de fines voire de micro-bulles dans la formation.
Présence de dépôts sur les tubages, diminuant la section d'écoulement, et augmentant les pertes
de charge.
Augmentation de la rugosité des casings et canalisations, sous l'action de la corrosion et
d'éventuelles actions mécaniques.
Baisse de pression de l'aquifère (augmentation des rabattements).
Dans un premier temps, il a surtout été craint le colmatage de l'aquifère, alors que les
réhabilitations ont plutôt montré l'importance des dépôts sur les tubages.
Les pertes affectent surtout les puits d'injection mais aussi parfois le puits d'exhaure (ex Sevran).
6.3. LES REHABILITATIONS
Les réhabilitations, opérations visant à faire retrouver tout ou partie des caractéristiques initiales
du puits, supposent en premier lieu un constat de dégradation, un accord de financement puis des
travaux.
Le constat se base sur :
Des mesures en surface, qui permettent de tracer l'évolution des indices de productivité-
injectivité (cf. 6.1).
Des observations directes en profondeur (diagraphies).
37
6.2. CAUSES DES PERTES DE PRODUCTIVITE-INJECTIVITE
Les baisses de performances peuvent résulter de plusieurs facteurs :
Colmatage de l'aquifère : dépôts en face des horizons producteurs ; dépôts sur les parois du
découvert, entraînement de fines voire de micro-bulles dans la formation.
Présence de dépôts sur les tubages, diminuant la section d'écoulement, et augmentant les pertes
de charge.
Augmentation de la rugosité des casings et canalisations, sous l'action de la corrosion et
d'éventuelles actions mécaniques.
Baisse de pression de l'aquifère (augmentation des rabattements).
Dans un premier temps, il a surtout été craint le colmatage de l'aquifère, alors que les
réhabilitations ont plutôt montré l'importance des dépôts sur les tubages.
Les pertes affectent surtout les puits d'injection mais aussi parfois le puits d'exhaure (ex Sevran).
6.3. LES REHABILITATIONS
Les réhabilitations, opérations visant à faire retrouver tout ou partie des caractéristiques initiales
du puits, supposent en premier lieu un constat de dégradation, un accord de financement puis des
travaux.
Le constat se base sur :
Des mesures en surface, qui permettent de tracer l'évolution des indices de productivité-
injectivité (cf. 6.1).
Des observations directes en profondeur (diagraphies).
- 38
Les diagraphies utilisées ici sont essentiellement (cf tableau 11) :
contrôle de la profondeur finale et de volume de sédiments,
contrôle du diamètre du découvert (diamétreur 3 bras),
contrôle des dépôts et corrosions des casings/diamétreurs 40 bras) ,
recherche de perforations (caméra sonique BHTV) ; évaluation de l'épaisseur des tubes (outil
électromagnétique ETT.D). Contrôle de diamètre y compris avec présence de dépôts meubles
(outil ultra-sonique (CET.D...).
On note que :
les diamétreurs 40 bras, outils les plus utilisés, ne notent que les extrêmes, sur le diamètre et
n'indiquent pas l'importance de la plage de corrosion ou dépôt. Ils ne peuvent déceler une
corrosion sous un dépôt induré. Ils ne déterminent pas les dépôts gélatineux.
- 38
Les diagraphies utilisées ici sont essentiellement (cf tableau 11) :
contrôle de la profondeur finale et de volume de sédiments,
contrôle du diamètre du découvert (diamétreur 3 bras),
contrôle des dépôts et corrosions des casings/diamétreurs 40 bras) ,
recherche de perforations (caméra sonique BHTV) ; évaluation de l'épaisseur des tubes (outil
électromagnétique ETT.D). Contrôle de diamètre y compris avec présence de dépôts meubles
(outil ultra-sonique (CET.D...).
On note que :
les diamétreurs 40 bras, outils les plus utilisés, ne notent que les extrêmes, sur le diamètre et
n'indiquent pas l'importance de la plage de corrosion ou dépôt. Ils ne peuvent déceler une
corrosion sous un dépôt induré. Ils ne déterminent pas les dépôts gélatineux.
39 -
Tableau 11 - DIAGRAPHIES REALISEES
Doublet
MEAUX BEAUVAL 1
MEAUX BEAUVAL 2
MEAUX COLLINET
MEAUX HOPITAL
CRETEIL
VIGNEUX
CLICHY
CHAMPIGNY
Diagraphies au bout
de sur
Prod
néant
-
48 mois
-
-
-
Inj
néant
-
-
23 mois
34 mois
-
-
42 mois
47 mois
-
Observations
contrôle chambre production ; BHTV ; mise
en évidence percements.
calibrage 3 bras réservoir : faible cavage
calibrage 40 bras tube 7" : faibles dépôts
(max : 1,6 mm).
contrôle découvert : 22 m de dépôts ; caves
calibrage 40 bras tube 7" : dépôts impor¬
tants à la base (jusqu'à 7mm) ; s'ame-
nuisant vers la surface.
calibrage 40 bras tube 7" après curage :
subsistance de dépôts atteignant jusqu'à
1 mm ; zones corrodées, entre 500 m et le
sabot, jusqu'à 2,5 mm de creusement.
39 -
Tableau 11 - DIAGRAPHIES REALISEES
Doublet
MEAUX BEAUVAL 1
MEAUX BEAUVAL 2
MEAUX COLLINET
MEAUX HOPITAL
CRETEIL
VIGNEUX
CLICHY
CHAMPIGNY
Diagraphies au bout
de sur
Prod
néant
-
48 mois
-
-
-
Inj
néant
-
-
23 mois
34 mois
-
-
42 mois
47 mois
-
Observations
contrôle chambre production ; BHTV ; mise
en évidence percements.
calibrage 3 bras réservoir : faible cavage
calibrage 40 bras tube 7" : faibles dépôts
(max : 1,6 mm).
contrôle découvert : 22 m de dépôts ; caves
calibrage 40 bras tube 7" : dépôts impor¬
tants à la base (jusqu'à 7mm) ; s'ame-
nuisant vers la surface.
calibrage 40 bras tube 7" après curage :
subsistance de dépôts atteignant jusqu'à
1 mm ; zones corrodées, entre 500 m et le
sabot, jusqu'à 2,5 mm de creusement.
40
Tableau 11 - DIAGRAPHIES REALISEES (Suite)
Doublet
BLANC MESNIL
SEVRAN
Diagraphies au bout
de sur
Prod Inj
20 mois
31 mois
21 mois
34 mois
Observations
contrôle de fond ; 148 m de dépôts ;
colmatage d'une zone représentant 91 % du
débit d'après flotmétrie initiale,
calibrage 40 bras tube 7" : dépôts continus
de 1 à 2,5 mm ; pas de mise en évidence de
corrosion.
flotmètre-diamétreur : réservoir très cavé
flotmètre ininterprétable,
mesures de pressions à différents paliers :
pertes de charges notables dans le 7".
calibrage 40 bras du 7" : dépôts sur toute la
surface du 7", atteignant jusqu'à 7,2 mm
d'épaisseur. Dépôt légèrement croissant de
bas en haut. Existence de zones corrodées
(jusqu'à 1 mm).
contrôle de fond
CET-Ddutube7"
flotmètre-diamétreur : réservoir très cavé
(10 à 15") ; flotmètre non interprétable,
calibrage 40 bras sur une partie du 7",
après curage : persistance de dépôts épais
(jusqu'à 5 mm) ; mise en évidence de zones
corrodées (1 à 2 mm).
40
Tableau 11 - DIAGRAPHIES REALISEES (Suite)
Doublet
BLANC MESNIL
SEVRAN
Diagraphies au bout
de sur
Prod Inj
20 mois
31 mois
21 mois
34 mois
Observations
contrôle de fond ; 148 m de dépôts ;
colmatage d'une zone représentant 91 % du
débit d'après flotmétrie initiale,
calibrage 40 bras tube 7" : dépôts continus
de 1 à 2,5 mm ; pas de mise en évidence de
corrosion.
flotmètre-diamétreur : réservoir très cavé
flotmètre ininterprétable,
mesures de pressions à différents paliers :
pertes de charges notables dans le 7".
calibrage 40 bras du 7" : dépôts sur toute la
surface du 7", atteignant jusqu'à 7,2 mm
d'épaisseur. Dépôt légèrement croissant de
bas en haut. Existence de zones corrodées
(jusqu'à 1 mm).
contrôle de fond
CET-Ddutube7"
flotmètre-diamétreur : réservoir très cavé
(10 à 15") ; flotmètre non interprétable,
calibrage 40 bras sur une partie du 7",
après curage : persistance de dépôts épais
(jusqu'à 5 mm) ; mise en évidence de zones
corrodées (1 à 2 mm).
41
Tableau 11 - DIAGRAPHIES REALISEES (Suite)
Doublet
SEVRAN (suite)
TREMBLAY
Diagraphies au bout
de sur
Prod
35 mois
Inj
19 mois
21 mois
Observations
BHTV dans tube 133/8.
contrôle fond : 10 m de dépôt.
calibrage réservoir : pas de dépôt ni cave.
calibrage 40 bras du 7" : dépôts continus
dès le sabot, croissant du bas vers le haut,
atteignant jusqu'à 9 mm.
calibrage 40 bras du 13^/8 ; présence de
dépôts sous niveau de pompage moyen
atteignant jusqu'à 20 mm.
flotmétrie : peu de différence avec état
initial fin forage.
calibrage 40 bras du 7" après travaux :
subsistance de légers dépôts (jusqu'à
2 mm), présence de creusements (jusqu'à
1,5 mm).
calibrage 40 bras du 133^8 après travaux :
disparition des dépôts ; présence de
creusements jusqu'à 2,4 mm.
contrôle fond : 55 m de dépôt,
calibrage 3 bras du réservoir : cavage
important (jusqu'à 10").
calibrage 40 bras du 7" : légers dépôts de
950 m au sabot (inférieur à 0,7 mm) pas de
corrosion notable.
flotmètre -1- diamétreur, après curage :
cavage, rendant ininterprétable la
flotmétrie ; subsistance de 9 m de dépôt.
41
Tableau 11 - DIAGRAPHIES REALISEES (Suite)
Doublet
SEVRAN (suite)
TREMBLAY
Diagraphies au bout
de sur
Prod
35 mois
Inj
19 mois
21 mois
Observations
BHTV dans tube 133/8.
contrôle fond : 10 m de dépôt.
calibrage réservoir : pas de dépôt ni cave.
calibrage 40 bras du 7" : dépôts continus
dès le sabot, croissant du bas vers le haut,
atteignant jusqu'à 9 mm.
calibrage 40 bras du 13^/8 ; présence de
dépôts sous niveau de pompage moyen
atteignant jusqu'à 20 mm.
flotmétrie : peu de différence avec état
initial fin forage.
calibrage 40 bras du 7" après travaux :
subsistance de légers dépôts (jusqu'à
2 mm), présence de creusements (jusqu'à
1,5 mm).
calibrage 40 bras du 133^8 après travaux :
disparition des dépôts ; présence de
creusements jusqu'à 2,4 mm.
contrôle fond : 55 m de dépôt,
calibrage 3 bras du réservoir : cavage
important (jusqu'à 10").
calibrage 40 bras du 7" : légers dépôts de
950 m au sabot (inférieur à 0,7 mm) pas de
corrosion notable.
flotmètre -1- diamétreur, après curage :
cavage, rendant ininterprétable la
flotmétrie ; subsistance de 9 m de dépôt.
42 -
Tableau 11 - DIAGRAPHIES REALISEES (Suite)
Doublet
Diagraphies au bout
de sur
Prod Inj
Observations
LA COURNEUVE SUD
LA COURNEUVE
NORD
36 mois
42 mois
50 mois
contrôle de fond : 2 m de dépôts,
calibrage réservoir : cavage (8").
flotmètre-diamétreur.
cuillérage sédiments de fond.
carottage latéral.
calibrage 3 bras du tube 7" : dépôts non
décèles ; mise en évidence de zones
corrodées.
42 -
Tableau 11 - DIAGRAPHIES REALISEES (Suite)
Doublet
Diagraphies au bout
de sur
Prod Inj
Observations
LA COURNEUVE SUD
LA COURNEUVE
NORD
36 mois
42 mois
50 mois
contrôle de fond : 2 m de dépôts,
calibrage réservoir : cavage (8").
flotmètre-diamétreur.
cuillérage sédiments de fond.
carottage latéral.
calibrage 3 bras du tube 7" : dépôts non
décèles ; mise en évidence de zones
corrodées.
43
Une fois le constat de dégradation établi, la décision de réaliser les travaux est prise par les
Maîtres d'ouvrage en fonction de critères essentiellement économiques, où l'acceptation par la
SAF de couvrir les dégâts constatés a pesé un poids important (les Maîtres d'ouvrage ne
supportant alors que la franchise, d'environ 540 kF).
Dans les approches économiques, on considérait également qu'une nouvelle dégradation ne
surviendrait pas rapidement.
On remarquera que certains puits présentant des signes de dégradation n'ont pas été
réhabilités (ex La Courneuve Sud).
Les techniques de réhabilitation employées ont été :
acidification depuis la surface,
acidification aux tiges,
curage à l'outil,
dégorgements.
En outre, une expérimentation d'écouvillon ("hérisson") a été réalisée sur le puits de La
Courneuve Nord au bout de 50 mois. Elle n'a pas donné les résultats espérés.
Les difficultés rencontrées lors des travaux sont :
rejets de gaz toxiques (dont H2 S) d'où nécessité de dispositifs de sécurité (détecteurs ;
dégazeurs...),
rejets d'eaux polluantes nécessitant la création d'un bourbier et son rebouchage le plus
rapidement possible après la fin des travaux (risques de noyade malgré les protections),
les tricônes employés pour le curage mécanique laissent parfois subsister des dépôts minces
sur les tubages. Ces outils sont davantage conçus pour un reforage de l'aquifère que pour un
nettoyage des casings,
manuvres délicates dans les puits en forte déviation (ex Aulnay Rose des Vents, audit en
cours).
43
Une fois le constat de dégradation établi, la décision de réaliser les travaux est prise par les
Maîtres d'ouvrage en fonction de critères essentiellement économiques, où l'acceptation par la
SAF de couvrir les dégâts constatés a pesé un poids important (les Maîtres d'ouvrage ne
supportant alors que la franchise, d'environ 540 kF).
Dans les approches économiques, on considérait également qu'une nouvelle dégradation ne
surviendrait pas rapidement.
On remarquera que certains puits présentant des signes de dégradation n'ont pas été
réhabilités (ex La Courneuve Sud).
Les techniques de réhabilitation employées ont été :
acidification depuis la surface,
acidification aux tiges,
curage à l'outil,
dégorgements.
En outre, une expérimentation d'écouvillon ("hérisson") a été réalisée sur le puits de La
Courneuve Nord au bout de 50 mois. Elle n'a pas donné les résultats espérés.
Les difficultés rencontrées lors des travaux sont :
rejets de gaz toxiques (dont H2 S) d'où nécessité de dispositifs de sécurité (détecteurs ;
dégazeurs...),
rejets d'eaux polluantes nécessitant la création d'un bourbier et son rebouchage le plus
rapidement possible après la fin des travaux (risques de noyade malgré les protections),
les tricônes employés pour le curage mécanique laissent parfois subsister des dépôts minces
sur les tubages. Ces outils sont davantage conçus pour un reforage de l'aquifère que pour un
nettoyage des casings,
manuvres délicates dans les puits en forte déviation (ex Aulnay Rose des Vents, audit en
cours).
44 -
Les résultats des travaux de réhabilitation sont présentés au tableau 12. On rappelle qu'il s'agit ici
des essais de fin de travaux de curage, hors boucle,
Les acidifications aux tiges n'ont en général pas permis d'amélioration du débit.
Le curage aux tiges a permis, en général, de retrouver ou de s'approcher des caractéristiques
initiales du forage, mesurées hors boucle et ramenées aux mêmes conditions de températures et
pressions.
Cette méthode ne permet pas un nettoyage complet, risque d'endommager les casings et
nécessite un appareil de forage coûteux.
Les essais en boucle n'ont, souvent, pas retrouvé la même proportion d'amélioration que celle
notée hors boucle.
Une perte, définitive, de débit est attribuée à l'augmentation de la rugosité des casings.
Une fois le nettoyage fait, on a constaté sur plusieurs sites une reprise des pertes
d'injectivité/productivité, celle-ci se faisant plus rapidement qu'auparavant, mais avec une
amplitude analogue.
A noter que certains essais en boucle n'ont été menés que plusieurs mois après la réhabilitation,
faussant ainsi les résultats (une nouvelle dégradation ayant pu commencer).
44 -
Les résultats des travaux de réhabilitation sont présentés au tableau 12. On rappelle qu'il s'agit ici
des essais de fin de travaux de curage, hors boucle,
Les acidifications aux tiges n'ont en général pas permis d'amélioration du débit.
Le curage aux tiges a permis, en général, de retrouver ou de s'approcher des caractéristiques
initiales du forage, mesurées hors boucle et ramenées aux mêmes conditions de températures et
pressions.
Cette méthode ne permet pas un nettoyage complet, risque d'endommager les casings et
nécessite un appareil de forage coûteux.
Les essais en boucle n'ont, souvent, pas retrouvé la même proportion d'amélioration que celle
notée hors boucle.
Une perte, définitive, de débit est attribuée à l'augmentation de la rugosité des casings.
Une fois le nettoyage fait, on a constaté sur plusieurs sites une reprise des pertes
d'injectivité/productivité, celle-ci se faisant plus rapidement qu'auparavant, mais avec une
amplitude analogue.
A noter que certains essais en boucle n'ont été menés que plusieurs mois après la réhabilitation,
faussant ainsi les résultats (une nouvelle dégradation ayant pu commencer).
Tableau 12-TRAVAUX DE REHABILITATION
Temps au bout duquel une opération a été réalisée, à partir de la mise en service, en mois :
Doublet
LA COURNEUVE
NORD
LA COURNEUVE
SUD
SEVRAN
TREMBLAY
CHAMPIGNY
MEAUX BEAUVAL 1
MEAUX BEAUVAL 2
MEAUX COLLINET
MEAUX HOPITAL
CRETEIL
VIGNEUX
CLICHY
BIJ^NCMESNIL
Acidincatlon depuissurrace
P
20
31
I
42
12
Acidincatlonaux tiges
P
35
I
34
21
34
47
20
31
Curage à l'outil
P
60
35
42
34
2!
47
31
Résultat de la rehabilitation hors boucle
avant
42 mois : 83 m^/h
artésien ; 48,8X
puits injection 73 m^/h
artésien 50°C
puits production 100 m^/h ;
CP = 0,18bBr;64,6'C
1 1 3 m3/h ; CP = 0,2 bar ; SG.SX
104 m3/b, artésien ;54°C
50 m^/h, artésien 4 l,5*C
àl2Miois:127m''/hà 20 mois: UOm^/h
après
42 mois: 141 m^/h artésien ;
50.5T60 mots : 1 1 7 m^/h artésien ;
se-c
puits injecdion 1 19 m^fh ;
CP = 0.26 bar ;51"C
puits production 1 55 m^/h ;
CP = 0,3bBr;64.6"C
I33m3yb;CP = 0.2bar;58T
137m3/hartésien;54.4*'C
80 m^/hartésien 42,5'C
I40m3/h130m3/h
162m3/b
SO.ÎT
Contrat SAF
non
non
oui
oui
oui
oui
oui
oui
oui
prévu par Maître
d'ouvrage
non signé Ion audit
prévu par Maître
d'ouvrage
non signé lors audit
oui
oui
Ol
Tableau 12-TRAVAUX DE REHABILITATION
Temps au bout duquel une opération a été réalisée, à partir de la mise en service, en mois :
Doublet
LA COURNEUVE
NORD
LA COURNEUVE
SUD
SEVRAN
TREMBLAY
CHAMPIGNY
MEAUX BEAUVAL 1
MEAUX BEAUVAL 2
MEAUX COLLINET
MEAUX HOPITAL
CRETEIL
VIGNEUX
CLICHY
BIJ^NCMESNIL
Acidincatlon depuissurrace
P
20
31
I
42
12
Acidincatlonaux tiges
P
35
I
34
21
34
47
20
31
Curage à l'outil
P
60
35
42
34
2!
47
31
Résultat de la rehabilitation hors boucle
avant
42 mois : 83 m^/h
artésien ; 48,8X
puits injection 73 m^/h
artésien 50°C
puits production 100 m^/h ;
CP = 0,18bBr;64,6'C
1 1 3 m3/h ; CP = 0,2 bar ; SG.SX
104 m3/b, artésien ;54°C
50 m^/h, artésien 4 l,5*C
àl2Miois:127m''/hà 20 mois: UOm^/h
après
42 mois: 141 m^/h artésien ;
50.5T60 mots : 1 1 7 m^/h artésien ;
se-c
puits injecdion 1 19 m^fh ;
CP = 0.26 bar ;51"C
puits production 1 55 m^/h ;
CP = 0,3bBr;64.6"C
I33m3yb;CP = 0.2bar;58T
137m3/hartésien;54.4*'C
80 m^/hartésien 42,5'C
I40m3/h130m3/h
162m3/b
SO.ÎT
Contrat SAF
non
non
oui
oui
oui
oui
oui
oui
oui
prévu par Maître
d'ouvrage
non signé Ion audit
prévu par Maître
d'ouvrage
non signé lors audit
oui
oui
Ol
46
6.4. IMPACT ECONOMIQUE DES BAISSES DE PERFORMANCE DES PUITS
Une baisse d'injectivité se traduit pour l'exploitant par :
une augmentation de pression d'injection à débit égal,
une diminution de débit, à pression égale,
une augmentation de la puissance électrique absorbée.
Une baisse de productivité se traduit par :
une baisse de pression en tête, à travail égal de la pompe,
une baisse de débit, à pression en tête égale,
une augmentation de la puissance électrique absorbée.
En résumé, les pertes d'injecti vite-productivité :
augmentent les dépenses d'énergie,
diminuent les fournitures d'énergie géothermales.
Ceux-ci n'ont pas la même signification pour le Maître d'ouvrage et l'exploitant. Il est nécessaire
de les replacer dans leur cadre contractuel.
Parmi les différents contrats d'exploitation, on peut distinguer :
Ceux qui rémunèrent l'exploitant en supposant fixe le débit géothermal disponible.
Une baisse de celui-ci oblige l'exploitant à une énergie d'appoint plus importante. Sa marge
tend à diminuer mais la trésorerie du Maître d'ouvrage n'est que peu affectée (sauf
renégociations).
Ceux qui rémunèrent l'exploitant en tenant compte du débit géothermal réel.
Une baisse de débit entraîne une énergie d'ensemble (géothermie -I- appoint) plus chère pour le
Maître d'ouvrage.
46
6.4. IMPACT ECONOMIQUE DES BAISSES DE PERFORMANCE DES PUITS
Une baisse d'injectivité se traduit pour l'exploitant par :
une augmentation de pression d'injection à débit égal,
une diminution de débit, à pression égale,
une augmentation de la puissance électrique absorbée.
Une baisse de productivité se traduit par :
une baisse de pression en tête, à travail égal de la pompe,
une baisse de débit, à pression en tête égale,
une augmentation de la puissance électrique absorbée.
En résumé, les pertes d'injecti vite-productivité :
augmentent les dépenses d'énergie,
diminuent les fournitures d'énergie géothermales.
Ceux-ci n'ont pas la même signification pour le Maître d'ouvrage et l'exploitant. Il est nécessaire
de les replacer dans leur cadre contractuel.
Parmi les différents contrats d'exploitation, on peut distinguer :
Ceux qui rémunèrent l'exploitant en supposant fixe le débit géothermal disponible.
Une baisse de celui-ci oblige l'exploitant à une énergie d'appoint plus importante. Sa marge
tend à diminuer mais la trésorerie du Maître d'ouvrage n'est que peu affectée (sauf
renégociations).
Ceux qui rémunèrent l'exploitant en tenant compte du débit géothermal réel.
Une baisse de débit entraîne une énergie d'ensemble (géothermie -I- appoint) plus chère pour le
Maître d'ouvrage.
47
De plus, les baisses de performances des puits se sont accompagnées de coûts de maintenance
élevés sur certains matériels (pompe d'exhaure en particulier, nettoyage des échangeurs...).
Enfin, les Maîtres d'ouvrage ont dû avoir recours à des Maîtres d'Ouyre "sous-sol" (accroissement
du coût du suivi).
Enfin, on rappelle que l'évolution des paramètres débit-énergie géothermique-puissance
électrique consommée n'est pas linéaire.
Exemple pris : Meaux Beauval 1-1-2
Débit
m3/h
540
565
590
%
100
105
109
Energie géothermique
fournie
MWh
91118
93672
94338
%
100
103
104
Puissance électrique
boucle géothermale
kW
970
1055
1190
%
100
109
123
Une augmentation de débit de 9 % ne permet d'améliorer la vente d'énergie que de 4 %, mais
s'accompagne d'un surcoût d'électricité de 23 %.
Le coût d'une réhabilitation, avec appareil lourd de forage permettant un curage mécanique au
tricône, va de 700 à 1400 kF selon les puits.
7. CORROSION ET DEPOTS
Les pertes d'injectivité et productivité des puits se sont avérées liées à des phénomènes de
corrosion-dépôts. Les diagraphies ont mis en évidence des dépôts, parfois épais, des creusements et
parfois des percements dans les casings.
En surface, on observait sur certaines opérations des encrassements d'échangeurs, des corrosions
et parfois des fuites sur les canalisations.
47
De plus, les baisses de performances des puits se sont accompagnées de coûts de maintenance
élevés sur certains matériels (pompe d'exhaure en particulier, nettoyage des échangeurs...).
Enfin, les Maîtres d'ouvrage ont dû avoir recours à des Maîtres d'Ouyre "sous-sol" (accroissement
du coût du suivi).
Enfin, on rappelle que l'évolution des paramètres débit-énergie géothermique-puissance
électrique consommée n'est pas linéaire.
Exemple pris : Meaux Beauval 1-1-2
Débit
m3/h
540
565
590
%
100
105
109
Energie géothermique
fournie
MWh
91118
93672
94338
%
100
103
104
Puissance électrique
boucle géothermale
kW
970
1055
1190
%
100
109
123
Une augmentation de débit de 9 % ne permet d'améliorer la vente d'énergie que de 4 %, mais
s'accompagne d'un surcoût d'électricité de 23 %.
Le coût d'une réhabilitation, avec appareil lourd de forage permettant un curage mécanique au
tricône, va de 700 à 1400 kF selon les puits.
7. CORROSION ET DEPOTS
Les pertes d'injectivité et productivité des puits se sont avérées liées à des phénomènes de
corrosion-dépôts. Les diagraphies ont mis en évidence des dépôts, parfois épais, des creusements et
parfois des percements dans les casings.
En surface, on observait sur certaines opérations des encrassements d'échangeurs, des corrosions
et parfois des fuites sur les canalisations.
48
Nous examinerons successivement :
comment les dépôts et corrosions ont été identifiés,
où les dépôts et corrosions apparaissent,
quelle a été la recherche de solutions.
Nous n'aborderons pas ici, les diverses hypothèses sur les mécanismes des phénomènes de
corrosion-dépôts.
7.1. IDENTIFICATION DES DEPOTS ET CORROSIONS
Les dépôts sont essentiellement des sulfures de fer, ce qui suppose la présence, en quantités
suffisantes de sulfures et de fer.
Les sulfures sont naturellement présents dans le fluide géothermal, mais en quantités variables
selon les sites. Une activité bactérienne est susceptible d'augmenter les teneurs (réduction des
sulfates en sulfures).
Le fer peut provenir de l'aquifère mais aussi des tubages. Au problème de dépôts se surimpose
alors un problème de corrosion.
Le constat des phénomènes s'est fait :
dans les casings de forages par des diagraphies particulières (cf. plus haut),
par l'analyse des dépôts recueillis lors d'opérations de curage ou des dépôts recueillis sur une
pompe d'exhaure remontée au jour,
sur les canalisations de surface par mesure des épaisseurs de tube par sonde à ultra-sons, par
pose et suivi de coupons de corrosion, mais aussi par l'observation directe de percements ou
par l'examen visuel de portions de canalisations à l'occasion de démontages,
par le suivi des pertes de charges dans la boucle de surface, notamment au passage de
l'échangeur,
par le suivi des paramètres physiques, chimiques, bactériologiques du fluide géothermal.
48
Nous examinerons successivement :
comment les dépôts et corrosions ont été identifiés,
où les dépôts et corrosions apparaissent,
quelle a été la recherche de solutions.
Nous n'aborderons pas ici, les diverses hypothèses sur les mécanismes des phénomènes de
corrosion-dépôts.
7.1. IDENTIFICATION DES DEPOTS ET CORROSIONS
Les dépôts sont essentiellement des sulfures de fer, ce qui suppose la présence, en quantités
suffisantes de sulfures et de fer.
Les sulfures sont naturellement présents dans le fluide géothermal, mais en quantités variables
selon les sites. Une activité bactérienne est susceptible d'augmenter les teneurs (réduction des
sulfates en sulfures).
Le fer peut provenir de l'aquifère mais aussi des tubages. Au problème de dépôts se surimpose
alors un problème de corrosion.
Le constat des phénomènes s'est fait :
dans les casings de forages par des diagraphies particulières (cf. plus haut),
par l'analyse des dépôts recueillis lors d'opérations de curage ou des dépôts recueillis sur une
pompe d'exhaure remontée au jour,
sur les canalisations de surface par mesure des épaisseurs de tube par sonde à ultra-sons, par
pose et suivi de coupons de corrosion, mais aussi par l'observation directe de percements ou
par l'examen visuel de portions de canalisations à l'occasion de démontages,
par le suivi des pertes de charges dans la boucle de surface, notamment au passage de
l'échangeur,
par le suivi des paramètres physiques, chimiques, bactériologiques du fluide géothermal.
49
On constate que, sur certains doublets, très peu d'observations sont faites, ou qu'elles sont
incomplètes ou doivent être interprétées avec prudence.
Le constat sur l'état des casings est encore incomplet (cf. aussi tableau 11).
Pour beaucoup de forages, il n'y a aucune diagraphie et l'état des casings reste inconnu.
Les diagraphies n'ont été réalisées ici que sur des forages connaissant des pertes de
productivité/injectivité et jamais à titre prévisionnel.
L'outil le plus utilisé est un diamétreur 40 bras, qui ne permet pas de connaître l'importance
de la zone corrodée ou avec dépôt, ne distingue pas les dépôts éventuels sous forme non
indurée et ne peut distinguer une corrosion sous un dépôt.
L'observation directe est impossible : aucun casing n'a été remonté au jour.
Le constat sur les équipements de surface se limite outre l'observation directe des perforations
et fuites, à :
Un suivi d'épaisseur des tubes (sondes à ultra-sons). Les mesures sont très ponctuelles et la
difficulté repose sur la représentativité des points choisis.
Les doublets concernés sont : Le Blanc-Mesnil ; Sevran ; Tremblay-les-Gonesse ; Créteil ;
Meaux (hôpital, Collinet, Beauval 1 -l- 2) ; La Courneuve (N et S) ; Clichy.
Un suivi de coupons de corrosion, placés en conditions isocinétiques. Il reste à démontrer que
ces coupons sont bien représentatifs des mêmes mécanismes de corrosion que les parois des
tubes et que les résultats sont extrapolables à d'autres parties de la boucle, où les vitesses
d'écoulement et pression sont différentes (casings en particulier).
Les doublets concernés sont : Meaux (Hôpital, Collinet, Beauval 1 et 2) ; Créteil ; La
Courneuve Nord et Sud. Sont proposés également : Blanc-Mesnil ; Sevran ; Tremblay.
Le suivi des caractéristiques du fluide fait apparaître :
Une difficulté pour dénombrer les bactéries (le nombre de souches n'étant alors pas
significatif).
49
On constate que, sur certains doublets, très peu d'observations sont faites, ou qu'elles sont
incomplètes ou doivent être interprétées avec prudence.
Le constat sur l'état des casings est encore incomplet (cf. aussi tableau 11).
Pour beaucoup de forages, il n'y a aucune diagraphie et l'état des casings reste inconnu.
Les diagraphies n'ont été réalisées ici que sur des forages connaissant des pertes de
productivité/injectivité et jamais à titre prévisionnel.
L'outil le plus utilisé est un diamétreur 40 bras, qui ne permet pas de connaître l'importance
de la zone corrodée ou avec dépôt, ne distingue pas les dépôts éventuels sous forme non
indurée et ne peut distinguer une corrosion sous un dépôt.
L'observation directe est impossible : aucun casing n'a été remonté au jour.
Le constat sur les équipements de surface se limite outre l'observation directe des perforations
et fuites, à :
Un suivi d'épaisseur des tubes (sondes à ultra-sons). Les mesures sont très ponctuelles et la
difficulté repose sur la représentativité des points choisis.
Les doublets concernés sont : Le Blanc-Mesnil ; Sevran ; Tremblay-les-Gonesse ; Créteil ;
Meaux (hôpital, Collinet, Beauval 1 -l- 2) ; La Courneuve (N et S) ; Clichy.
Un suivi de coupons de corrosion, placés en conditions isocinétiques. Il reste à démontrer que
ces coupons sont bien représentatifs des mêmes mécanismes de corrosion que les parois des
tubes et que les résultats sont extrapolables à d'autres parties de la boucle, où les vitesses
d'écoulement et pression sont différentes (casings en particulier).
Les doublets concernés sont : Meaux (Hôpital, Collinet, Beauval 1 et 2) ; Créteil ; La
Courneuve Nord et Sud. Sont proposés également : Blanc-Mesnil ; Sevran ; Tremblay.
Le suivi des caractéristiques du fluide fait apparaître :
Une difficulté pour dénombrer les bactéries (le nombre de souches n'étant alors pas
significatif).
- 50
Un certain nombre d'analyses montre une absence de bactéries alors que les réactions
chimiques observées évoquent par ailleurs une activité bactérienne...
Cette difficulté est liée à plusieurs facteurs : pour dénombrer les bactéries, il faut des milieux
de culture particuliers et parfois sélectifs (donc savoir à l'avance à quels types de souches on
aura afí"aire) ; les bactéries vivent à la surface des tubages, or les prélèvements se font sur le
fluide ; les espèces qui se multiplient dans le puits d'injection peuvent être très différentes de
celles du puits de production, à la sortie duquel les prélèvements sont faits.
7.2. MATERIELS OU LES CORROSIONS - DEPOTS APPARAISSENT
7.2.1. Corrosion des casings
Les diagraphies montrent (cf tableau 11) :
des zones corrodées dans le tube 7" d'injection à Clichy (jusqu'à 2,5 mm soit 25 % de perte
d'épaisseur du casing), à Sevran (1 mm avant réhabilitation ; 2 mm après réhabilation), à la
Courneuve Nord,
des zones corrodées dans le tube 7" de production Sevran (1,5 mm après réhabilitation),
de zones corrodées dans la chambre de pompage Meaux-Collinet (percements) ; Sevran (2,4 mm
après réhabilitation).
Au niveau de la pompe, l'annulaire, très étroit, créé des turbulences qui peuvent décoller des
couches d'éventuels dépôts protecteurs, permettant une reprise de la corrosion.
Entre le niveau d'aspiration de la pompe et le niveau de rabattement, l'eau s'écoule très peu,
permettant un équilibre avec le fer. Cet équilibre peut être modffié avec les variations de
niveau (arrêts d'exploitation ; marche d'été...).
Des percements ont été identifiés à Meaux Collinet (à 2 reprises).
- 50
Un certain nombre d'analyses montre une absence de bactéries alors que les réactions
chimiques observées évoquent par ailleurs une activité bactérienne...
Cette difficulté est liée à plusieurs facteurs : pour dénombrer les bactéries, il faut des milieux
de culture particuliers et parfois sélectifs (donc savoir à l'avance à quels types de souches on
aura afí"aire) ; les bactéries vivent à la surface des tubages, or les prélèvements se font sur le
fluide ; les espèces qui se multiplient dans le puits d'injection peuvent être très différentes de
celles du puits de production, à la sortie duquel les prélèvements sont faits.
7.2. MATERIELS OU LES CORROSIONS - DEPOTS APPARAISSENT
7.2.1. Corrosion des casings
Les diagraphies montrent (cf tableau 11) :
des zones corrodées dans le tube 7" d'injection à Clichy (jusqu'à 2,5 mm soit 25 % de perte
d'épaisseur du casing), à Sevran (1 mm avant réhabilitation ; 2 mm après réhabilation), à la
Courneuve Nord,
des zones corrodées dans le tube 7" de production Sevran (1,5 mm après réhabilitation),
de zones corrodées dans la chambre de pompage Meaux-Collinet (percements) ; Sevran (2,4 mm
après réhabilitation).
Au niveau de la pompe, l'annulaire, très étroit, créé des turbulences qui peuvent décoller des
couches d'éventuels dépôts protecteurs, permettant une reprise de la corrosion.
Entre le niveau d'aspiration de la pompe et le niveau de rabattement, l'eau s'écoule très peu,
permettant un équilibre avec le fer. Cet équilibre peut être modffié avec les variations de
niveau (arrêts d'exploitation ; marche d'été...).
Des percements ont été identifiés à Meaux Collinet (à 2 reprises).
51
7.2.2. Dépôts
Des dépôts ont été constatés :
Dans les échangeurs :
A Sevran, Blanc-Mesnil, La Courneuve Nord, La Courneuve Sud. C'est-à-dire la zone Nord-Est
de Paris, à teneurs en sulfures plus importantes (mais Tremblay et Clichy, proches de cette
zone, ne signalent pas d'encrassements).
Ces encrassements sont intervenus moins d'un an après la mise en service et ont été répétitifs,
pour la Courneuve Nord et Blanc-Mesnil.
Ils sont intervenus tardivement pour La Courneuve Sud et pour Sevran (dans ce dernier cas ;
venues massives de dépôts peu après une réhabilitation).
Dans le puits d'injection :
Dépôts en fond de puits, à Clichy (22 m) ; Blanc-Mesnil (148 m !) ; Sevran ; Tremblay (55 m) ;
La Courneuve Nord (2 m).
Sauf pour Blanc-Mesnil, les dépôts ne dépassaient pas la "poubelle à sédiments").
Dépôts sur le tubage, à Meaux Hôpital ; Clichy ; Blanc-Mesnil ; Sevran ; Tremblay.
On note que certains dépôts sont épais (5 mm), qu'ils sont souvent continus et que les curages
réalisés ne les font pas disparaître totalement.
Dans le puits de production :
Dépôt en fond de puits Sevran (10 m).
Dépôt sur la casing 7" : apparaissent dès le sabot à Sevran (ce qui suppose une réaction de
corrosion-dépôt immédiate), sont continus, croissent du bas vers le haut.
Dépôt dans la chambre de production : dépôts épais à Sevran (20 mm), surtout sur le niveau
dynamique.
51
7.2.2. Dépôts
Des dépôts ont été constatés :
Dans les échangeurs :
A Sevran, Blanc-Mesnil, La Courneuve Nord, La Courneuve Sud. C'est-à-dire la zone Nord-Est
de Paris, à teneurs en sulfures plus importantes (mais Tremblay et Clichy, proches de cette
zone, ne signalent pas d'encrassements).
Ces encrassements sont intervenus moins d'un an après la mise en service et ont été répétitifs,
pour la Courneuve Nord et Blanc-Mesnil.
Ils sont intervenus tardivement pour La Courneuve Sud et pour Sevran (dans ce dernier cas ;
venues massives de dépôts peu après une réhabilitation).
Dans le puits d'injection :
Dépôts en fond de puits, à Clichy (22 m) ; Blanc-Mesnil (148 m !) ; Sevran ; Tremblay (55 m) ;
La Courneuve Nord (2 m).
Sauf pour Blanc-Mesnil, les dépôts ne dépassaient pas la "poubelle à sédiments").
Dépôts sur le tubage, à Meaux Hôpital ; Clichy ; Blanc-Mesnil ; Sevran ; Tremblay.
On note que certains dépôts sont épais (5 mm), qu'ils sont souvent continus et que les curages
réalisés ne les font pas disparaître totalement.
Dans le puits de production :
Dépôt en fond de puits Sevran (10 m).
Dépôt sur la casing 7" : apparaissent dès le sabot à Sevran (ce qui suppose une réaction de
corrosion-dépôt immédiate), sont continus, croissent du bas vers le haut.
Dépôt dans la chambre de production : dépôts épais à Sevran (20 mm), surtout sur le niveau
dynamique.
52
7.3. RECHERCHE DE SOLUTIONS
La recherche de solutions a porté :
7.3.1. Sur l'élimination des dépôts
a) Dans les forages par curage mécanique et acidifications (cf plus haut)
Cette méthode n'empêche pas les phénomènes de corrosion-dépôts de se poursuivre. Elle est en
outre d'un coût élevé et ne peut être répétée plusieurs fois sans risque de détérioration des
casings.
Les Maîtres d'nuvre sous-sol cherchent à appliquer des solutions moins onéreuses et/ou
présentant moins de risques pour les tubages (ex Coflexip ; jetting)
b) Dans la boucle de surface
La multiplicité des encrassements des échangeurs, sur certains sites, a fait rechercher une
technique de nettoyage en place, sans démontage.
Un pilote, formé d'un echangeur de petite taille placé en dérivation, a été proposé à La
Courneuve, en association avec le LPEE. L'expérimentation n'a pas eu lieu.
De leur côté les exploitants et/ou Maîtres d'ouvrage des sites les plus sensibles ont mis au point
des solutions acides adaptées qui semblent donner satisfaction.
7.3.2. Sur l'emploi de matériaux non ou peu corrodables, ou facilement remplaçables
Certains Maîtres d'ouvrage ont envisagé de remplacer tout ou partie de leur boucle géothermale
de surface en acier noir, corrodable, par de l'inox 316 L, moins sensible à une corrosion généralisée.
Une autre tendance est d'accepter la corrosion mais de minimiser les coûts de réparation et
d'immobilisation. On s'oriente alors vers une boucle faite d'éléments standardisés, remplaçables à
la façon d'un "Meccano".
52
7.3. RECHERCHE DE SOLUTIONS
La recherche de solutions a porté :
7.3.1. Sur l'élimination des dépôts
a) Dans les forages par curage mécanique et acidifications (cf plus haut)
Cette méthode n'empêche pas les phénomènes de corrosion-dépôts de se poursuivre. Elle est en
outre d'un coût élevé et ne peut être répétée plusieurs fois sans risque de détérioration des
casings.
Les Maîtres d'nuvre sous-sol cherchent à appliquer des solutions moins onéreuses et/ou
présentant moins de risques pour les tubages (ex Coflexip ; jetting)
b) Dans la boucle de surface
La multiplicité des encrassements des échangeurs, sur certains sites, a fait rechercher une
technique de nettoyage en place, sans démontage.
Un pilote, formé d'un echangeur de petite taille placé en dérivation, a été proposé à La
Courneuve, en association avec le LPEE. L'expérimentation n'a pas eu lieu.
De leur côté les exploitants et/ou Maîtres d'ouvrage des sites les plus sensibles ont mis au point
des solutions acides adaptées qui semblent donner satisfaction.
7.3.2. Sur l'emploi de matériaux non ou peu corrodables, ou facilement remplaçables
Certains Maîtres d'ouvrage ont envisagé de remplacer tout ou partie de leur boucle géothermale
de surface en acier noir, corrodable, par de l'inox 316 L, moins sensible à une corrosion généralisée.
Une autre tendance est d'accepter la corrosion mais de minimiser les coûts de réparation et
d'immobilisation. On s'oriente alors vers une boucle faite d'éléments standardisés, remplaçables à
la façon d'un "Meccano".
53
En ce qui concerne les casings de forage, les Maîtres d'euvre sous-sol ont proposé le rechemisage
en matériaux composites, non corrodables. Aucune réalisation n'a été menée sur un doublet de la
région parisienne. Par contre un nouveau revêtement a été proposé sur une partie de la chambre
de pompage de Meaux Collinet (opération assimilable à un "rustinage" : le casing patch).
7.3.3. Sur l'injection de produits inhibiteurs
Les produits pouvant limiter les mécanismes de corrosion-dépôts sont de plusieurs natures :
Inhibiteurs de croissance cristalline : bloquent la construction du minéral en la couvrant
d'une couche de chimie différente.
Produits filmants, présentant une forte affinité pour les surfaces, faisant écran entre le fluide
et l'acier.
Inhibiteurs de dépôts, diminuant le produit d'activité ionique et ralentissant ainsi la
précipitation.
Bactéricides (problèmes du rôle réel des bactéries ; problème de la sélectivité des
bactéricides).
Plusieurs essais d'inhibiteurs ont été réalisés (cf. tableau 13).
Les produits utilisés présentent une certaine toxicité, ce qui impose le respect de normes de
sécurité pour le stockage et la manipulation en surface, ainsi qu'une surveillance du risque de
pollution des nappes d'eau douce.
Une autorisation administrative est nécessaire.
Dans un premier stade, les additifs ont été injectés soit en surface (action sur la boucle
géothermale de surface et le puits d'injection) soit au niveau de la chambre de production.
Tous les essais réalisés dans les opérations auditées sont dans ce cas. (Les injections en fond de
puits sont plus récentes).
Les essais réalisés ici sont assimilables à une sélection de produits et à la recherche des dosages
les plus efficaces.
53
En ce qui concerne les casings de forage, les Maîtres d'euvre sous-sol ont proposé le rechemisage
en matériaux composites, non corrodables. Aucune réalisation n'a été menée sur un doublet de la
région parisienne. Par contre un nouveau revêtement a été proposé sur une partie de la chambre
de pompage de Meaux Collinet (opération assimilable à un "rustinage" : le casing patch).
7.3.3. Sur l'injection de produits inhibiteurs
Les produits pouvant limiter les mécanismes de corrosion-dépôts sont de plusieurs natures :
Inhibiteurs de croissance cristalline : bloquent la construction du minéral en la couvrant
d'une couche de chimie différente.
Produits filmants, présentant une forte affinité pour les surfaces, faisant écran entre le fluide
et l'acier.
Inhibiteurs de dépôts, diminuant le produit d'activité ionique et ralentissant ainsi la
précipitation.
Bactéricides (problèmes du rôle réel des bactéries ; problème de la sélectivité des
bactéricides).
Plusieurs essais d'inhibiteurs ont été réalisés (cf. tableau 13).
Les produits utilisés présentent une certaine toxicité, ce qui impose le respect de normes de
sécurité pour le stockage et la manipulation en surface, ainsi qu'une surveillance du risque de
pollution des nappes d'eau douce.
Une autorisation administrative est nécessaire.
Dans un premier stade, les additifs ont été injectés soit en surface (action sur la boucle
géothermale de surface et le puits d'injection) soit au niveau de la chambre de production.
Tous les essais réalisés dans les opérations auditées sont dans ce cas. (Les injections en fond de
puits sont plus récentes).
Les essais réalisés ici sont assimilables à une sélection de produits et à la recherche des dosages
les plus efficaces.
54 -
Le critère d'efficacité est ici surtout une baisse de la vitesse de corrosion, mesurée à la sonde de
résistance de polarisation.
Il se distingue donc d'une amélioration de l'indice de productivité/injectivité, qui suppose des
essais plus longs et certaines mesures.
On note que certains tests sont extrêmement courts (quelques heures) et sont d'une
représentativité réduite. Un test plus long (Blanc-Mesnil) s'est accompagné de phénomènes
secondaires (venues de dépôts).
Actuellement une injection en continu existe à Meaux hôpital (au niveau chambre de pompage),
la Courneuve Nord (au niveau chambre de pompage).
Les programmes de recherche débordent le cadre des audits réalisés. Ils portent sur :
Matériel d'injection en fond de puits
-* coil tubing acier -I- teflon très récemment installé à Aulnay Rose des Vents,
-> projet de ligne en matériaux composites prévu à La Courneuve.
Recherche de produits mieux adaptés ; recherche des dosages optima.
Les questions qui restent posées sont :
comportement des lignes d'injection,
effet à long terme des éventuels bactéricides (problème des accoutumances),
effets secondaires (déstabilisation de dépôts ,...).
54 -
Le critère d'efficacité est ici surtout une baisse de la vitesse de corrosion, mesurée à la sonde de
résistance de polarisation.
Il se distingue donc d'une amélioration de l'indice de productivité/injectivité, qui suppose des
essais plus longs et certaines mesures.
On note que certains tests sont extrêmement courts (quelques heures) et sont d'une
représentativité réduite. Un test plus long (Blanc-Mesnil) s'est accompagné de phénomènes
secondaires (venues de dépôts).
Actuellement une injection en continu existe à Meaux hôpital (au niveau chambre de pompage),
la Courneuve Nord (au niveau chambre de pompage).
Les programmes de recherche débordent le cadre des audits réalisés. Ils portent sur :
Matériel d'injection en fond de puits
-* coil tubing acier -I- teflon très récemment installé à Aulnay Rose des Vents,
-> projet de ligne en matériaux composites prévu à La Courneuve.
Recherche de produits mieux adaptés ; recherche des dosages optima.
Les questions qui restent posées sont :
comportement des lignes d'injection,
effet à long terme des éventuels bactéricides (problème des accoutumances),
effets secondaires (déstabilisation de dépôts ,...).
55
Tableau 13 - ESSAIS D'INHIBITEURS DE CORROSION
Doublet
VIGNEUX SUR
SEINE
TREMBLAY LES
GONESSE
SEVRAN
CRETEIL
CLICHY
Date de l'essai
néant
30/04/86
09/03/87
néant
Produits utilisés
NalcoVllSO
+ DC174
(inhibiteurs de
corrosions produits
ñlmants +
bactéricides)
Sofracor 356 +
Bactiram443 +
Pétrolite KW54 -l-
Nalco
(inhibiteurs de
corrosion -
bactéricides)
Pétrolite
KW54 à diverses
concentrations
(2à50/ppra)
(inhibiteur de corro¬
sion par fílmage ;
bactéricide)
Lieu de traitement
surface ;
en dérivation de la
tête de production
surface ;
cellule en dérivation
surface ;
cellule en dérivation
Résultats
diminution de la
vitesse de corrosion
diminution de la
vitesse de corrosion
diminution de la
vitesse de corrosion
55
Tableau 13 - ESSAIS D'INHIBITEURS DE CORROSION
Doublet
VIGNEUX SUR
SEINE
TREMBLAY LES
GONESSE
SEVRAN
CRETEIL
CLICHY
Date de l'essai
néant
30/04/86
09/03/87
néant
Produits utilisés
NalcoVllSO
+ DC174
(inhibiteurs de
corrosions produits
ñlmants +
bactéricides)
Sofracor 356 +
Bactiram443 +
Pétrolite KW54 -l-
Nalco
(inhibiteurs de
corrosion -
bactéricides)
Pétrolite
KW54 à diverses
concentrations
(2à50/ppra)
(inhibiteur de corro¬
sion par fílmage ;
bactéricide)
Lieu de traitement
surface ;
en dérivation de la
tête de production
surface ;
cellule en dérivation
surface ;
cellule en dérivation
Résultats
diminution de la
vitesse de corrosion
diminution de la
vitesse de corrosion
diminution de la
vitesse de corrosion
56 -
Tableau 13 -ESSAIS D'INHIBITEURS DE CORROSION (suite)
Doublet
LA COURNEUVE
NORD
LA COURNEUVE
SUD
CHAMPIGNY-
SUR-MARNE
BLANC-MESNIL
Date de l'essai
Mars 1987
néant
néant
fin mai à
fin juin 1986
Septembre à
Novembre 1986
Produits utilisés
expérience
d'électrochloration
Ceca R 486
inhibiteur de corro
sion par ñlmage ;
bactéricide
Inipol AD 32
inhibiteur de
croissance minérale
Bactiram 443
(bactéricide +
inhibiteur de
corrosion)
Mêmes produits avec
adaptation des
dosages
Lieu de traitement
surface ;
en dérivation du
forage de production
au niveau pompe de
production
pompe d'exhaure
idem
Résultats
trop forte consom
mation d'électricité.
Expérience non
concluante
injection en continu
autorisée
diminution vitesse de
corrosion venues de
dépôts gélatineux
essai prévu pour 6
mois, arrêté après 2
mois (venue de
dépôts).
Le forage n'était pas
curé et l'essai a eu
lieu au changement
de régime été-hiver
56 -
Tableau 13 -ESSAIS D'INHIBITEURS DE CORROSION (suite)
Doublet
LA COURNEUVE
NORD
LA COURNEUVE
SUD
CHAMPIGNY-
SUR-MARNE
BLANC-MESNIL
Date de l'essai
Mars 1987
néant
néant
fin mai à
fin juin 1986
Septembre à
Novembre 1986
Produits utilisés
expérience
d'électrochloration
Ceca R 486
inhibiteur de corro
sion par ñlmage ;
bactéricide
Inipol AD 32
inhibiteur de
croissance minérale
Bactiram 443
(bactéricide +
inhibiteur de
corrosion)
Mêmes produits avec
adaptation des
dosages
Lieu de traitement
surface ;
en dérivation du
forage de production
au niveau pompe de
production
pompe d'exhaure
idem
Résultats
trop forte consom
mation d'électricité.
Expérience non
concluante
injection en continu
autorisée
diminution vitesse de
corrosion venues de
dépôts gélatineux
essai prévu pour 6
mois, arrêté après 2
mois (venue de
dépôts).
Le forage n'était pas
curé et l'essai a eu
lieu au changement
de régime été-hiver
51
Tableau 13- ESSAIS D'INHIBITEURS DE CORROSION (suite)
Doublet
MEAUX
COLLINET
MEAUX
HOPITAL
MEAUX
BEAUVAL 1
MEAUX
BEAUVAL 2
Date de l'essai
Mai-Juin 1986
Produits utilisés
Bactiram 443 ;
Ceca CR 486.
Pétrolite KW54 ;
Sofracor
inhibiteurs de
corrosion -1-
bactéricides
Bactiram 443
Bactiram 443 ;
Ceca CR 486;
Pétrolite KW54
inhibiteurs de
corrosion ¥
bactéricides
idem
Lieu de traitement
surface ;
cellule en dérivation
tête forage d'injection
niveau pompe de
production
surface ;
cellule en dérivation
idem
Résultats
ralentissements
vitesse de corrosion
sélection de produits
ralentissement
vitesse de corrosion
amélioration
injectivité
autorisation préfec¬
torale d'injection en
continu accordée le
24/4/87
ralentissement
vitesse de corrosion
sélection de produits
idem
51
Tableau 13- ESSAIS D'INHIBITEURS DE CORROSION (suite)
Doublet
MEAUX
COLLINET
MEAUX
HOPITAL
MEAUX
BEAUVAL 1
MEAUX
BEAUVAL 2
Date de l'essai
Mai-Juin 1986
Produits utilisés
Bactiram 443 ;
Ceca CR 486.
Pétrolite KW54 ;
Sofracor
inhibiteurs de
corrosion -1-
bactéricides
Bactiram 443
Bactiram 443 ;
Ceca CR 486;
Pétrolite KW54
inhibiteurs de
corrosion ¥
bactéricides
idem
Lieu de traitement
surface ;
cellule en dérivation
tête forage d'injection
niveau pompe de
production
surface ;
cellule en dérivation
idem
Résultats
ralentissements
vitesse de corrosion
sélection de produits
ralentissement
vitesse de corrosion
amélioration
injectivité
autorisation préfec¬
torale d'injection en
continu accordée le
24/4/87
ralentissement
vitesse de corrosion
sélection de produits
idem
- 58
8. IMPORTANCE ECONOMIQUE DES OPERATIONSGEOTHERMIQUES
Les valeurs caractéristiques de l'exploitation d'un doublet géothermique ont connu des variations
annuelles, en fonction des pannes et incidents rencontrés, des dégraduations éventuelles des puits,
de la conduite des installations ; mais aussi du climat ou du coût d'autres énergies (ex : électricité
des pompes).
Plutôt que de représenter l'évolution sur chacun des doublets, il a paru préférable de caractériser
chaque opération par les valeurs retenues pour la prochaine saison de chauffe dans les audits
économiques.
Il s'agit donc de valeurs lissées, se basant d'une part sur les chiffres réels des exercices antérieurs,
et admettant d'autre part certaines hypothèses de fonctionnement.
Les taux de disponibilité indiquées sont des taux qu'on espère atteindre, selon un scénario
prévisionnel optimiste. Ils ont donc valeur indicative mais il est important de noter que sur
plusieurs sites ces taux ont effectivement été atteints.
De même pour les taux de couverture.
8. 1 . ENERGIE FOURNIE PAR LA GEOTHERMIE
L'énergie géothermale dépend essentiellement :
<iu débit,
de l'écart de température entre puits de production et injection,
du temps de fonctionnement.
L'énergie fournie est importante (cf tableau 14).
L'ensemble des 13 doublets audités représente une fourniture annuelle de près de 500 000 MWh.
La géothermie permet, sur presque tous les sites, d'assurer plus de 50 % des besoins d'énergie.
Le taux de couverture atteint même jusqu'à 90 % (Meaux).
- 58
8. IMPORTANCE ECONOMIQUE DES OPERATIONSGEOTHERMIQUES
Les valeurs caractéristiques de l'exploitation d'un doublet géothermique ont connu des variations
annuelles, en fonction des pannes et incidents rencontrés, des dégraduations éventuelles des puits,
de la conduite des installations ; mais aussi du climat ou du coût d'autres énergies (ex : électricité
des pompes).
Plutôt que de représenter l'évolution sur chacun des doublets, il a paru préférable de caractériser
chaque opération par les valeurs retenues pour la prochaine saison de chauffe dans les audits
économiques.
Il s'agit donc de valeurs lissées, se basant d'une part sur les chiffres réels des exercices antérieurs,
et admettant d'autre part certaines hypothèses de fonctionnement.
Les taux de disponibilité indiquées sont des taux qu'on espère atteindre, selon un scénario
prévisionnel optimiste. Ils ont donc valeur indicative mais il est important de noter que sur
plusieurs sites ces taux ont effectivement été atteints.
De même pour les taux de couverture.
8. 1 . ENERGIE FOURNIE PAR LA GEOTHERMIE
L'énergie géothermale dépend essentiellement :
<iu débit,
de l'écart de température entre puits de production et injection,
du temps de fonctionnement.
L'énergie fournie est importante (cf tableau 14).
L'ensemble des 13 doublets audités représente une fourniture annuelle de près de 500 000 MWh.
La géothermie permet, sur presque tous les sites, d'assurer plus de 50 % des besoins d'énergie.
Le taux de couverture atteint même jusqu'à 90 % (Meaux).
59 -
Il existe rarement un comptage totalisateur fiable des volumes d'eau géothermale et il a paru
délicat de le reconstituer, à partir de mesures ponctuelles de débit et des temps de fonctionnement.
Les estimations vont de 0,020 à 0,027 MWh utile fournis par m3 d'eau géothermale.
Le manque de précisions de ce ratio ne permet pas de mettre en relief les meilleurs "épuisements
thermiques de la ressource".
A conditions de gisement comparables, on constate des écarts dans la fourniture d'énergie
géothermale.
Ces écarts peuvent refléter des différences de savoir-faire des exploitants, mais aussi des
différences d'installation (proportions de panneaux de sol/radiateurs) des difficultés avec les sous-
stations qui peuvent être gérées par un exploitant autre que celui de la géothermie.
Selon la forme de son contrat, l'exploitant peut chercher à privilégier, ou non, l'énergie
traditionnelle d'appoint.
8.2. COUT DES EXPLOITATIONS GEOTHERMIQUES
Classiquement, le coût de l'exploitation géothermique se décompose en :
coût de l'énergie (ici électricité des pompes ; (P'I),
dépenses de fonctionnement et d'entretien courants ; (P2),
réparations et renouvellement des matériels ; (P3).
Nous nous intéressons au prix de fonctionnement de la boucle géothermale et n'abordons pas ici les
coûts de remboursement des emprunts, les mouvements de trésorerie, les divers frais financiers,
d'assurances (sauf SAF), les honoraires du Maître d'ouvrage délégué, etc. Ces aspects très
importants ont été examinés dans d'autres audits spécialisés.
Pour le poste P'I (électricité), on ne connaît pas toujours la consommation réelle des pompes ni la
facturation réelle supportée par l'exploitant. Certains contrats Maître d'ouvrage-chauffagiste,
prévoient une rémunération de l'électricité supposée consommée en fonction de l'énergie
géothermale produite. Selon le barème adopté au départ, il peut y avoir des différences très
sensibles par rapport à la réalité, dans un sens ou dans l'autre.
59 -
Il existe rarement un comptage totalisateur fiable des volumes d'eau géothermale et il a paru
délicat de le reconstituer, à partir de mesures ponctuelles de débit et des temps de fonctionnement.
Les estimations vont de 0,020 à 0,027 MWh utile fournis par m3 d'eau géothermale.
Le manque de précisions de ce ratio ne permet pas de mettre en relief les meilleurs "épuisements
thermiques de la ressource".
A conditions de gisement comparables, on constate des écarts dans la fourniture d'énergie
géothermale.
Ces écarts peuvent refléter des différences de savoir-faire des exploitants, mais aussi des
différences d'installation (proportions de panneaux de sol/radiateurs) des difficultés avec les sous-
stations qui peuvent être gérées par un exploitant autre que celui de la géothermie.
Selon la forme de son contrat, l'exploitant peut chercher à privilégier, ou non, l'énergie
traditionnelle d'appoint.
8.2. COUT DES EXPLOITATIONS GEOTHERMIQUES
Classiquement, le coût de l'exploitation géothermique se décompose en :
coût de l'énergie (ici électricité des pompes ; (P'I),
dépenses de fonctionnement et d'entretien courants ; (P2),
réparations et renouvellement des matériels ; (P3).
Nous nous intéressons au prix de fonctionnement de la boucle géothermale et n'abordons pas ici les
coûts de remboursement des emprunts, les mouvements de trésorerie, les divers frais financiers,
d'assurances (sauf SAF), les honoraires du Maître d'ouvrage délégué, etc. Ces aspects très
importants ont été examinés dans d'autres audits spécialisés.
Pour le poste P'I (électricité), on ne connaît pas toujours la consommation réelle des pompes ni la
facturation réelle supportée par l'exploitant. Certains contrats Maître d'ouvrage-chauffagiste,
prévoient une rémunération de l'électricité supposée consommée en fonction de l'énergie
géothermale produite. Selon le barème adopté au départ, il peut y avoir des différences très
sensibles par rapport à la réalité, dans un sens ou dans l'autre.
- 60 -
Les coûts de P2 s'appuient essentiellement sur les coûts réels observés et lissés.
Il s'ajoute, dans quelques cas, la fourniture de produits inhibiteurs de corrosion (80 à 120
kF/an).
Les dépenses P2 de l'exploitant chauffagiste sont souvent difficiles à cerner (le contrat P2 de ces
derniers englobe, sans le distinguer, le suivi du réseau géothermal et des réseaux
géothermiques).
On peut retenir comme base, environ 120 à 150 kF de dépenses de suivi d'exploitation boucle
géothermale pour l'exploitant.
Le P3 est le poste le plus difficile à cerner, pour plusieurs raisons :
Certaines très grosses dépenses (réhabilitations ; rechemisage), qui prennent un poids
particulier dans le P3 ont une échéance et une gravité mal prévisibles. Ni la compréhension
des mécanismes ni les techniques proposées ne sont encore parfaitement éprouvées.
Les techniques évoluent vite.
On a choisi ici le P3 correspondant à un scénario "optimiste" (tout en paraissant réalisable),
sans dégradation importante des puits.
Souvent, le P3 contractuel a alors été maintenu, avec des ajouts correspondant aux coûts de
certains travaux de réhabilitation,
La différenciation entre P3 géothermal et P3 géothermique, dans un contrat global, n'a pas
toujours été possible. Tous les chiffres présentés au tableau 14 ne sont donc pas
immédiatement comparables entre eux.
Moyennant toutes les réserves et remarques faites précédemment, il apparaît que le MWh
géothermal a un coût moyen ici, de l'ordre de 70 F soit nettement moins que celui des énergies
traditionnelles.
- 60 -
Les coûts de P2 s'appuient essentiellement sur les coûts réels observés et lissés.
Il s'ajoute, dans quelques cas, la fourniture de produits inhibiteurs de corrosion (80 à 120
kF/an).
Les dépenses P2 de l'exploitant chauffagiste sont souvent difficiles à cerner (le contrat P2 de ces
derniers englobe, sans le distinguer, le suivi du réseau géothermal et des réseaux
géothermiques).
On peut retenir comme base, environ 120 à 150 kF de dépenses de suivi d'exploitation boucle
géothermale pour l'exploitant.
Le P3 est le poste le plus difficile à cerner, pour plusieurs raisons :
Certaines très grosses dépenses (réhabilitations ; rechemisage), qui prennent un poids
particulier dans le P3 ont une échéance et une gravité mal prévisibles. Ni la compréhension
des mécanismes ni les techniques proposées ne sont encore parfaitement éprouvées.
Les techniques évoluent vite.
On a choisi ici le P3 correspondant à un scénario "optimiste" (tout en paraissant réalisable),
sans dégradation importante des puits.
Souvent, le P3 contractuel a alors été maintenu, avec des ajouts correspondant aux coûts de
certains travaux de réhabilitation,
La différenciation entre P3 géothermal et P3 géothermique, dans un contrat global, n'a pas
toujours été possible. Tous les chiffres présentés au tableau 14 ne sont donc pas
immédiatement comparables entre eux.
Moyennant toutes les réserves et remarques faites précédemment, il apparaît que le MWh
géothermal a un coût moyen ici, de l'ordre de 70 F soit nettement moins que celui des énergies
traditionnelles.
- 61 -
Certaines valeurs s'écartent notablement de cette moyenne et appellent les commentaires
suivants :
La Courneuve : les coûts élevés reflètent en grande partie une température basse de
production, et un débit modéré.
Meaux Beauval ; Champigny : ici les débits sont élevés, ainsi que la température de
production. Champigny dispose d'une proportion importante de panneaux de sol.
- 61 -
Certaines valeurs s'écartent notablement de cette moyenne et appellent les commentaires
suivants :
La Courneuve : les coûts élevés reflètent en grande partie une température basse de
production, et un débit modéré.
Meaux Beauval ; Champigny : ici les débits sont élevés, ainsi que la température de
production. Champigny dispose d'une proportion importante de panneaux de sol.
Tableau 14-CARACTERISTlQUES DE L'EXPLOITATION
Débil géothermal moyen
retenu (m' /h)
Energie géoliiermale MWh
utiles
Tuu.Y disponibilité
Besoins totaux en MWh
Taut de couverture
Cnnsnmmation électrique
MWh électrique
r^ sous-sol (kFHTi
P.soiissoKkFHTl
P, soussollkPHT)
ToUl P*, + Pj + Pj
Coût du MWh géothermal IF)
kWh électrique/M Wh
géothermal
CUCHY
150
26400
96%
48 900
54%
1700(11
765
370
940
2075
79
64
MEAUXCOLUNET
270
37700
98%
41430
91%
1300
740
260(2)
1170(2)
2170
58
34
MEAUXHOPITAL
250
41400
95%
47200
(7)
88% (7)
1800
865
235
1430
(2)(4)
2530
61
43
MEAUX
BEAUVAL
IET2
290 + 300
99300
98%
I 55200
64%
5000
=2400
295
1520
(31
4215
42
50
CRETEIL
280
40000
95%
=- 80000
50%
1850
(1)
890
(1)
250(2)
+ 60 (SAF)
1530
2730
=68
46
CHAMPIGNY
280
60100
96%
10B400
55%
3200
(1)
1200
(1)
400
1435
3035
50
53
SEVRAN
210
28700
(?)
98%
58000
49%
3140
(1)
1410
(II
300(21
109(2)
BLANC-MESNIL
195
29200
94%
50600
58%
2000
(1)
1170
(ll
240(2)
1440
2850
98
68
TREMBLAY
230
38200
95%
54800
70%
'2300
(11
1035
(1)
230
1190
2455
64
60
VIGNEUX
250
44400
95%
60200
74%
2000
1130
(1)
120(2)
+ 60 (SAF)
240(2)
1550
(35)(2)
45
LA
COURNEUVE
NORD
225
27000
(PCS)
90%
45300
(PCS)
60%
2300
(1)
HOC
(1)
450
1500
3050
113
85
LA
COURNEUVE
SUD
170
22000
(PCS)
90%
54500
(PCS)
40%
2000
(I)
850
(1)
400
1620
2870
130
91
(II: Consommation de la cenlralp géothermique, c'est-à-dire pompes géothermales + pompes géothermiques installées en centrale
(2) Non comprises les dépenses de suivi ou de renouvellement des installations géothermales incluses dans le contrat général avec l'exploitant de cheufTage
i3l hors P des echangeurs
(4Mnclut le renouvellement des tuyauteries (réseaux geothermal et géothermique)
Nnla : Les cotisations SAF ont été incluses dans le P sauf pour :
- La Courneuve : pas de SAF
Vigneux + Créteil : contrat SA F prévu mais protocole non signe encore au moment des audits.
Tableau 14-CARACTERISTlQUES DE L'EXPLOITATION
Débil géothermal moyen
retenu (m' /h)
Energie géoliiermale MWh
utiles
Tuu.Y disponibilité
Besoins totaux en MWh
Taut de couverture
Cnnsnmmation électrique
MWh électrique
r^ sous-sol (kFHTi
P.soiissoKkFHTl
P, soussollkPHT)
ToUl P*, + Pj + Pj
Coût du MWh géothermal IF)
kWh électrique/M Wh
géothermal
CUCHY
150
26400
96%
48 900
54%
1700(11
765
370
940
2075
79
64
MEAUXCOLUNET
270
37700
98%
41430
91%
1300
740
260(2)
1170(2)
2170
58
34
MEAUXHOPITAL
250
41400
95%
47200
(7)
88% (7)
1800
865
235
1430
(2)(4)
2530
61
43
MEAUX
BEAUVAL
IET2
290 + 300
99300
98%
I 55200
64%
5000
=2400
295
1520
(31
4215
42
50
CRETEIL
280
40000
95%
=- 80000
50%
1850
(1)
890
(1)
250(2)
+ 60 (SAF)
1530
2730
=68
46
CHAMPIGNY
280
60100
96%
10B400
55%
3200
(1)
1200
(1)
400
1435
3035
50
53
SEVRAN
210
28700
(?)
98%
58000
49%
3140
(1)
1410
(II
300(21
109(2)
BLANC-MESNIL
195
29200
94%
50600
58%
2000
(1)
1170
(ll
240(2)
1440
2850
98
68
TREMBLAY
230
38200
95%
54800
70%
'2300
(11
1035
(1)
230
1190
2455
64
60
VIGNEUX
250
44400
95%
60200
74%
2000
1130
(1)
120(2)
+ 60 (SAF)
240(2)
1550
(35)(2)
45
LA
COURNEUVE
NORD
225
27000
(PCS)
90%
45300
(PCS)
60%
2300
(1)
HOC
(1)
450
1500
3050
113
85
LA
COURNEUVE
SUD
170
22000
(PCS)
90%
54500
(PCS)
40%
2000
(I)
850
(1)
400
1620
2870
130
91
(II: Consommation de la cenlralp géothermique, c'est-à-dire pompes géothermales + pompes géothermiques installées en centrale
(2) Non comprises les dépenses de suivi ou de renouvellement des installations géothermales incluses dans le contrat général avec l'exploitant de cheufTage
i3l hors P des echangeurs
(4Mnclut le renouvellement des tuyauteries (réseaux geothermal et géothermique)
Nnla : Les cotisations SAF ont été incluses dans le P sauf pour :
- La Courneuve : pas de SAF
Vigneux + Créteil : contrat SA F prévu mais protocole non signe encore au moment des audits.
63
CONCLUSION
L'examen détaillé du fonctionnement de 13 doublets géothermiques, s'il représente un échantillon
réduit, permet néanmoins de dégager certains tendances :
Le taux de disponibilité d'ensemble est bon : les incidents sont ou sont devenus de courte durée.
La fourniture d'énergie est élevée : les 13 doublets fournissent près de 500 000 MWh par an. La
plupart des opérations ont notablement amélioré leurs performances initiales.
La géothermie est ici l'énergie principale sur pratiquement toutes les opérations. Pour
certaines, le taux de couverture avoisine les 90 %.
La géothermie fonctionne à un coût inférieur à celui des énergies traditionnelles. Mais les gains
ne suffisent pas, dans le contexte actuel, à rembourser totalement les emprunts contractés pour
la géothermie mais contractés aussi pour le développement d'un réseau de chaleur et d'autres
dépenses d'économie d'énergie.
Cette difficulté économique paraît le point le plus important. Elle touche toutes les opérations
étudiées.
Des difficultés techniques existent mais ne touchent pas toutes les opérations et sont de gravité
très variable. Les incidents les plus sérieux sont liés à des phénomènes de corrosion-dépôts,
particulièrement au Nord-Est de Paris. Des solutions sont en cours de test.
Des risques de pollution des aquifères d'eau douce existent. Ces risques sont d'autant plus réels
que les casings montrent des corrosions et que les aquifères ne sont parfois protégés que par un
seul tubage.
63
CONCLUSION
L'examen détaillé du fonctionnement de 13 doublets géothermiques, s'il représente un échantillon
réduit, permet néanmoins de dégager certains tendances :
Le taux de disponibilité d'ensemble est bon : les incidents sont ou sont devenus de courte durée.
La fourniture d'énergie est élevée : les 13 doublets fournissent près de 500 000 MWh par an. La
plupart des opérations ont notablement amélioré leurs performances initiales.
La géothermie est ici l'énergie principale sur pratiquement toutes les opérations. Pour
certaines, le taux de couverture avoisine les 90 %.
La géothermie fonctionne à un coût inférieur à celui des énergies traditionnelles. Mais les gains
ne suffisent pas, dans le contexte actuel, à rembourser totalement les emprunts contractés pour
la géothermie mais contractés aussi pour le développement d'un réseau de chaleur et d'autres
dépenses d'économie d'énergie.
Cette difficulté économique paraît le point le plus important. Elle touche toutes les opérations
étudiées.
Des difficultés techniques existent mais ne touchent pas toutes les opérations et sont de gravité
très variable. Les incidents les plus sérieux sont liés à des phénomènes de corrosion-dépôts,
particulièrement au Nord-Est de Paris. Des solutions sont en cours de test.
Des risques de pollution des aquifères d'eau douce existent. Ces risques sont d'autant plus réels
que les casings montrent des corrosions et que les aquifères ne sont parfois protégés que par un
seul tubage.
BIBLIOGRAPHIE
BRETTE, G. - Examen des opérations géothermiques d'Ile de France, partie sous-solChampigny. - Rapport AFME-BRGM 87 SGN 539 SIE
BRETTE, G. - Examen des opérations géothermiques d'Ile de France, partie sous-solClichy. - Rapport AFME-BRGM 87 SGN 540 SIE
BRETTE, G. - Examen des opérations géothermiques d'Ile de France, partie sous-solCréteil. - Rapport AFME-BRGM 87 SGN 536 SIE
BRETTE, G. - Examen des opérations géothermiques d'Ile de France, partie sous-solLa Courneuve. - Rapport AFME-BRGM 87 SGN 448 SIE
BRETTE, G. - Examen des opérations géothermiques d'Ile de France, partie sous-solLe Blanc Mesnil - Rapport AFME-BRGM 87 SGN 537 SIE
BRETTE, G. - Examen des opérations géothermiques d'Ile de France, partie sous-solMeaux. - RaoDort AFME-BRGM"'87 SGN 450 SIF
BRETTE, G. - Examen des opérations géothermiques d'Ile de France, partie sous-solSevran. - Rapport AFME-BRGM 87 SGN 452 SIE
BRETTE, G. - Examen des opérations géothermiques d'Ile de France, partie sous-solfremblay. - Rapport AFME-BRGM 87 SGN 535 SIE
BRETTE, G. - Examen des opérations géothermiques d'Ile de France, partie sous-solVigneux. - Rapport AFME-BRMG 87 SGN 538 SIE
Nota : tous ces rapports sont confidentiels.
le numéro attribué à chaque rapport renvoie à la cote d'archivage
de 1 'or iginal .
BIBLIOGRAPHIE
BRETTE, G. - Examen des opérations géothermiques d'Ile de France, partie sous-solChampigny. - Rapport AFME-BRGM 87 SGN 539 SIE
BRETTE, G. - Examen des opérations géothermiques d'Ile de France, partie sous-solClichy. - Rapport AFME-BRGM 87 SGN 540 SIE
BRETTE, G. - Examen des opérations géothermiques d'Ile de France, partie sous-solCréteil. - Rapport AFME-BRGM 87 SGN 536 SIE
BRETTE, G. - Examen des opérations géothermiques d'Ile de France, partie sous-solLa Courneuve. - Rapport AFME-BRGM 87 SGN 448 SIE
BRETTE, G. - Examen des opérations géothermiques d'Ile de France, partie sous-solLe Blanc Mesnil - Rapport AFME-BRGM 87 SGN 537 SIE
BRETTE, G. - Examen des opérations géothermiques d'Ile de France, partie sous-solMeaux. - RaoDort AFME-BRGM"'87 SGN 450 SIF
BRETTE, G. - Examen des opérations géothermiques d'Ile de France, partie sous-solSevran. - Rapport AFME-BRGM 87 SGN 452 SIE
BRETTE, G. - Examen des opérations géothermiques d'Ile de France, partie sous-solfremblay. - Rapport AFME-BRGM 87 SGN 535 SIE
BRETTE, G. - Examen des opérations géothermiques d'Ile de France, partie sous-solVigneux. - Rapport AFME-BRMG 87 SGN 538 SIE
Nota : tous ces rapports sont confidentiels.
le numéro attribué à chaque rapport renvoie à la cote d'archivage
de 1 'or iginal .
