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tribune tribune 108 tribune Laurent Jammes, Gabriel Marquette Géodénergies : l’utilisation rationnelle du sous-sol pour décarboner le secteur de l’énergie Laurent Jammes Directeur Général Actys-BEE Membre de l’équipe de conception du projet et partenaire de l’IEED Géodénergies laurent.jammes@actys-bee.com Gabriel Marquette Directeur des relations industrielles – CNRS INSU Membre de l’équipe de conception du projet et partenaire de l’IEED Géodénergies gabriel.marquette@cnrs-dir.fr Le consortium Géodénergies (Géotechnologies pour décarboner les énergies) vient d’être labélisé IEED (Institut d'excellence sur les énergies décarbonnées) par l’Agence nationale pour la recherche (ANR) et sera financé dans le cadre des Investissements d’avenir. il se présente sous la forme d'un partenariat public/privé rassemblant 11 établissements publics et 21 industriels (dont 4 grands groupes, 4 entreprises moyennes et 13 PME/TPE), ainsi que 2 pôles de compétitivité (S2E2 et Avenia). L’IEED Géodénergies entre maintenant dans sa phase de montage. À l’heure où les scénarios prédictifs du GIEC (Groupement d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat) montrent qu’une augmentation d’au moins 2 degrés de la température moyenne à l’horizon 2100 est inévitable, toutes les options de réduction des émissions atmosphériques de gaz à effet de serre doivent être déployées. Le sous-sol est une ressource clé dans cette transition vers une économie décarbonée, et plusieurs utilisations peuvent être envisagées: (1) la chaleur de la terre peut être récupérée, et > Partenaires du projet Partenaires académiques : BRGM, IFPEN, CNRS INSU, Mines Paris Tech, Université d’Orléans, Université des Antilles et de la Guyane, IPGP, Université de Lorraine, UPPA, IFSTTAR, CSTB Pôles de compétitivité : Avenia, S2E2 Industriels : Total, Kappa, CGGVeritas, GDF Suez, Entrepose Contracting, Fonroche Géothermie, Électerre de France, Alcen, Geostock, Géothermie Bouillante, Geogreen, CFG Services, Hinicio, Enea Consulting, Enertime, Solexperts, Cementys, Ecogeosafe, Actys, Drillscan, Nosoco.tech Avec le soutien des pôles de compétitivité Capenergies, DREAM et des régions Centre et Guadeloupe. ■ être utilisée en tant que telle ou pour produire de l’électricité (géothermie) ; (2) le stockage géologique du CO2 permet de limiter les émissions de gaz à effet de serre des filières de production d’électricité à partir des énergies fossiles ; (3) enfin les caractéristiques des roches permettent de stocker chaleur et électricité sous différentes formes, offrant la possibilité de pallier le problème de l’intermittence de certaines sources d’énergie renouvelables, pour une plus grande efficacité de la chaîne allant de la production d’énergie à sa consommation. Les enjeux spécifiques des projets d’ingénierie du sous-sol Le déploiement industriel de ces différentes filières est fortement ralenti par une série d’obstacles d’ordre technico-économique et réglementaire, ainsi que par des enjeux d’acceptabilité sociale. En effet, les projets associés à ces différentes filières ont pour point commun l’exploitation d’objets « géologiques », dont la description et les propriétés comportent un certain niveau d’incertitude. Cette incertitude – qui varie au cours de la vie d’un projet – a des conséquences importantes en termes d’efficacité et de sécurité des opérations si elle n’est pas maîtrisée. Elle doit être prise en compte dans la réglementation, dans les
guides de bonnes pratiques, dans les analyses technico-économiques, et enfin lors des discussions avec les parties prenantes de la société civile. Enfin, la méconnaissance de l’objet « sous-sol » par le grand public est aussi un facteur de rejet des projets. Dans ce contexte, la mission principale de Géodénergies consiste à développer des technologies et des procédures pour maximiser la performance opérationnelle des projets d’ingénierie du sous-sol au service des énergies décarbonées – production de chaleur et d’électricité, stockage de CO2 et stockage d’énergie – tout en assurant une parfaite maîtrise des risques associés aux opérations. Des programmes de recherche innovants et intégrateurs, s’appuyant sur l’expertise des équipes partenaires Les différents programmes de recherche ont été établis de façon à exploiter au maximum les synergies entre filières, traitant d’abord les verrous communs puis ceux plus spécifiques aux différentes applications. Ces programmes s’organisent donc en fonction des grandes étapes de tout projet d’ingénierie du sous-sol : des phases d’exploration/caractérisation aux phases de conception et de construction, puis à celles d’exploitation et enfin de fermeture du site. Il s’agit, pour chaque phase projet, d’identifier et de développer le portfolio de technologies et de méthodologies nécessaires à l’accomplissement des objectifs de la phase en question (par exemple le contrôle de l’injectivité – stockage de CO2 – ou de la productivité – géothermie – en phase opérationnelle). Des programmes plus transverses intégreront les aspects techniques, économiques et sociétaux, éventuellement dans une perspective multi-filière, dans une tentative d’optimisation globale de l’utilisation des ressources du sous-sol. Principalement localisé sur le campus du BRGM, à Orléans, Géodénergies disposera d’une antenne aux Antilles pour la géothermie haute énergie et pourra s’appuyer sur des plateformes d’expérimentation comme Montmiral (analogue naturel d’un stockage de CO2) . Les compétences et les savoirs des équipes de l’IEED Géodénergies reposeront en particulier sur l’expertise des partenaires académiques, tous acteurs de recherche reconnus internationalement dans leurs domaines respectifs. Ces équipes intégreront de nombreux Marchés doctorants et post-doctorants (avec un objectif de vingt au bout de trois ans), participant ainsi à la formation par la recherche dans les domaines scientifiques couverts par l’institut. Géodénergies participera aussi à la définition des programmes d’enseignement universitaire destinés à la formation de techniciens, d’ingénieurs et de chercheurs, ainsi qu’aux programmes de formation permanente, de façon à accompagner la croissance des filières, tant concernant la recherche et le développement que la réalisation de projets commerciaux. Des perspectives commerciales importantes, tant en France qu’à l’international Le marché potentiel mondial associé aux trois filières portées par l’IEED (géothermie, stockage d’énergie et stockage de CO2) est estimé à près de 36 milliards d’euros à Production énergies énergies énergies hybrides hybrides Production énergie géothermique Transversalités technologies/marchés CO2 Énergies décarbonées Stockage Production Chaleur Électricité Briques technologiques Chaleur Stockage Réversible Électricité Chaleur/froid Électricité Cogénération Articulation des technologies par phases d’un projet d’exploitation Modélisation statique/dynamique Mesures de caractérisation Exploration Évaluation Design Construction Opération Fermeture Transversalités marchés/phases d’un projet d’exploitation Irréversible Chaleur CO2 Technologies de construction (puits, surface) Récupération Récupération Récupération chaleur chaleur (naturelle/fatale) Technologies d’intervention et de fermeture Mesures de monitoring et de surveillance Aménagement sous-sol urbain Workflow/Phases projet Positionnement R&D de l’IEED. IEED's positioning regarding R&D. © Géodénergies l’horizon 2020. Les activités des acteurs industriels français partenaires de Géodénergie couvrent la totalité des offres possibles sur les trois filières : exploitation de sites, vente d’équipements et de services, prestations de conseil. La dynamique créée par l’Institut dépassera largement le cadre de la recherche, du développement et de l’innovation, et contribuera à structurer le tissu industriel portant les différentes filières, tout en développant les synergies et en renforçant les complémentarités. Les partenaires industriels espèrent ainsi capter jusqu’à 10 % de ces marchés et créer 25 000 emplois directs d’ici 2020, les deux tiers étant basés en France. Parallèlement, l’activité de l’institut devrait induire au minimum un potentiel équivalent en valeur ajoutée et en emplois locaux via la sous-traitance ou la fourniture d’équipements et de services. Les activités de l’IEED contribueront ainsi à rendre opérationnelles ces nouvelles filières industrielles et permettront aux acteurs français de renforcer leur savoir-faire et leur compétitivité tant en France qu’à l’international. Les marchés de l’IEED. Markets for IEED. © Géodénergies Géosciences • numéro 16 • mars 2013 109
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