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Projet Neischmelz: forages de reconnaissance du potentiel géothermique

Projet Neischmelz 

Recherche du potentiel géothermique du sol - Forage de reconnaissance


Le projet Neischmelz a débuté dès l'année 2005 avec la fermeture définitive du laminoir. Et c'est quasiment dès le début de son histoire que fut définie sa future identité : les presque 40 hectares (pour environ 1000 unités d'habitation) seront dédiés à un éco-quartier à émissions neutre en CO². Dès 2006, le Fonds du Logement fut désigné comme développeur du site, en étroite collaboration avec la Ville de Dudelange.

L'un des objectifs majeurs de ce projet est donc de développer un concept énergétique à dimension urbaine et régionale basé sur l'efficacité énergétique et l'approvisionnement par des sources d'énergies renouvelables. L'option retenue pour le projet Neischmelz combine les panneaux solaires thermiques et la géothermie profonde, deux techniques prometteuses en termes de potentiel énergétique.


L'exploitation d'une ressource géothermique profonde : une première au Luxembourg !

Dans le cas du quartier Neischmelz, il existe deux types de ressources géothermiques possibles:
- une superficielle (0-200 m), exploitable par forages équipés de sondes géothermiques
- et une profonde (800-2000 m), exploitable par pompage et réinjection d'eau souterraine. Cette technique n'a jamais encore été appliquée au Luxembourg jusqu'ici, mais pourrait s'avérer beaucoup plus rentable que la première. L'étude consiste à quantifier ces deux ressources.

Ainsi, pour mettre en œuvre l'utilisation de l'énergie géothermique ou envisager le stockage souterrain de chaleur, il faut d'emblée connaître les capacités et le potentiel du sous-sol du site de Neischmelz, à savoir la disposition et les propriétés des unités géologiques. Cela demande de réaliser un forage de reconnaissance à 400 m de profondeur. Ce forage sera lancé au mois de mars 2018 pour une durée d'environ 12 semaines, sur une partie de l'ancien crassier (route de Thionville). Il sera effectué avec le soutien financier du Ministère du Développement durable et des Infrastructures et du FEDER (Fonds européen de Développement régional), par la firme allemande Vormann et sous l'égide du Service géologique de l'État. 


Le potentiel géothermique, une option à long terme

L'énergie géothermique et plus particulièrement l'énergie géothermique profonde (au-delà de 400 mètres de profondeur) est une des sources d'énergie renouvelable existante les plus prometteuses. L'exploration du potentiel géothermique profond a pour finalité de définir les bases nécessaires au développement et à la valorisation de la chaleur extraite.

Selon certaines études, les profils thermiques établis dans la région entre Esch/Alzette et Dudelange prédisent :

  • des températures possibles de ± 50 °C à des profondeurs entre 800 et 1000 mètres ;
  • des températures possibles de 70 à 80 °C à des profondeurs d'environ 2000 mètres.

Les températures et les conditions favorables de conductivité hydraulique du sous-sol estiment une exploitation de cette ressource énergétique géothermique pour l'alimentation d'un réseau de chauffage urbain collectif tout à fait envisageable.

 

Mise en œuvre du forage de reconnaissance

Afin de pouvoir quantifier ce potentiel géothermique profond, la mise en œuvre et la réalisation d'un forage de reconnaissance à moyenne profondeur est donc indispensable. La profondeur de ce forage est estimée entre 300 et 400 mètres suivant l'épaisseur réelle de la couche du "Grès de Luxembourg" et des unités sus-jacentes.

Ce forage va permettre :

1. de fixer les paramètres de la géothermie basse profondeur tels que :
•     la structure et les propriétés des roches dans cette zone de basse profondeur ;
•     les rendements thermiques sur les premières centaines de mètres à l'aide d'un "Geothermal response test", simulant un réchauffement du massif et mesurant sa réaction tout au long du forage ;

2. d'établir un profil vertical des températures et de déterminer le flux de conductivité thermique du sol ;

3. d'analyser les caractéristiques de la nappe du "Grès de Luxembourg" :
•     potentiel hydraulique (pression) et  de l'eau, perméabilité du massif et débits exploitables ;
•     qualité chimique et potabilité de l'eau ;
•     vérification de la modélisation (existante) de la circulation de l'eau dans la nappe dans le sud du Luxembourg.

Les objectifs

L'objectif du projet est de valider le potentiel en énergie géothermique profonde au Luxembourg et d'établir les conditions et recommandations pour l'exploration et l'exploitation de cette source d'énergie renouvelable.

Les résultats escomptés sont :

    • la validation du potentiel géothermique et l'évaluation de son importance comme énergie renouvelable utilisable ;
    • la validation du potentiel de stockage du sous-sol géologique et l'évaluation de son importance comme solution opérationnelle.
    • l'établissement des modèles géologiques, géothermiques et hydrauliques ;
    • l'analyse des caractéristiques de la nappe aquifère.
    • le développement d'une stratégie d'approvisionnement en énergie calorifique de la ville de Dudelange.
    • l'acquisition et la formalisation de données relatives au potentiel géothermique profond au Luxembourg à des fins de recherches ;

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