PROLONGATION DE LA CONCESSION DU STOCKAGE SOUTERRAIN DE GERMIGNY - SOUS - COULOMBS
P
IECE4.2 :
RESUME NON TECHNIQUE DE L’
ETUDE D’
IMPACT SOUS-
SOLNOVEMBRE
2014
PROLONG ATION DE L A CONC ESSION DU STOCK AG E SOU TERRAIN DE G ERMIGN Y-SOUS-COULOMBS PIECE 4.2 : RESU M E NON TECHNIQU E DE L’ETU DE D’IM PAC T SOUS-SOL
3 SOMMAIRE
I. LE CONTEXTE DE L’ETUDE D’IMPACT RELATIVE AU SOUS-SOL ... 5 II. LES CALCULS D’IMPACTS ... 6 III. TABLE DES MATIERES ... 9
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I. L E CONTEXTE DE L ’ ETUDE D ’ IMPACT RELATIVE AU SOUS - SOL
L’étude d’impact relative au sous-sol a pour objectif de quantifier les impacts sur le sous-sol dans le cadre de la poursuite de l’exploitation puis de la fermeture du stockage.
1. LE CONTEXTE GEOLOGIQUE, HYDROGEOLOGIQUE ET LES USAGERS
L’exploitation du stockage de Germigny-sous-Coulombs est effectuée dans le niveau aquifère du Hauterivien/Valanginien (Crétacé inférieur) situé à une profondeur moyenne de 900 mètres par rapport au niveau du sol et qui est constitué de grès plus ou moins argileux, appartenant au faciès wealdien. Son épaisseur moyenne est de l’ordre de 39 mètres. L’eau de cet aquifère n’est pas potable ni potabilisable.
Le confinement vertical du gaz dans l’aquifère est assuré par une couverture argileuse immédiate de 5 mètres, surmontée par l’aquifère de contrôle du Barrémien inférieur, sableux et épais de 4 mètres environ, puis d’une succession de couches imperméables et latéralement continues d’une épaisseur totale d’environ 70 mètres. Le confinement latéral est assuré pour sa part par la forme bombée (en cloche) de la structure, et des mesures régulières sont effectuées sur des puits de contrôle à la périphérie de la zone en gaz.
L’exploitation du stockage a commencé en 1982. Il existe à l’heure actuelle 23 puits d’exploitation et 28 puits de contrôle.
Par ailleurs, aucun usager autre que Storengy n’exploite le réservoir du Hauterivien que ce soit dans le périmètre de stockage ou dans le périmètre de protection1.
Des permis de recherche d’hydrocarbures ont été attribués et sont envisagés dans et au-delà de la zone d’étude.
Les captages en eau potable de la zone captent des aquifères superficiels et ne sont donc pas impactés ni n’impactent l’activité de stockage de gaz.
2. LES OUTILS ET LE MODELE NUMERIQUE
Les logiciels utilisés pour cette étude d’impact sont des outils internes à Storengy. Ils ont été tierce expertisés dans le cadre de l’instruction de dossiers antérieurs concernant la prolongation de concessions d’autres stockages souterrains de gaz naturel de GDF SUEZ.
Un modèle numérique en trois dimensions a été construit pour les études d’impact de Germigny-sous-Coulombs à partir de données sur la nature du sous-sol. Ce modèle a ensuite été calé sur les données d’exploitation acquises au cours de l’exploitation passée du site afin de représenter fidèlement le comportement du sous-sol au droit de ce site de stockage.
Bien que le stockage de gaz ait lieu à une échelle locale, le modèle comprend deux dimensions d’études : une dimension régionale superposée à une dimension locale. La dimension régionale a pour principal objectif de représenter les écoulements de l’aquifère qui seront les seuls à déterminer les mouvements de fluides au niveau du site après la vidange et l’abandon de l’exploitation. Elle permet également d’améliorer la justesse des résultats sur la périphérie du maillage local. La dimension locale, plus détaillée, apporte une étude raffinée au droit du site de façon à reproduire plus précisément le comportement du sous-sol à cet endroit là.
1Les périmètres de stockage et de protection sont définis dans la Pièce 3 au chapitre III.
3. LE SCENARIO RETENU POUR LES CALCULS D’IMPACTS
Le scénario retenu pour l’évaluation des impacts futurs englobe une période de poursuite de l’exploitation de 50 ans, jusqu’à fin 2066 et l’hypothèse, à cette date, d’une vidange et d’un abandon de l’exploitation (95 ans après la vidange). Cela permet ainsi d’élargir l’appréciation des impacts sur le sous-sol.
II. L ES CALCULS D ’ IMPACTS
Les impacts prévisionnels, évalués dans le cadre du dossier de prolongation de concession sont les impacts en pression, en saturation en gaz dans le réservoir et en composés dissous dans l’eau.
1. L’IMPACT EN PRESSION
Les études basées sur le modèle numérique en trois dimensions décrit précédemment, montrent que :
• la pression du réservoir oscille annuellement avec l’exploitation du stockage. Elle augmente en été durant l’injection et diminue en hiver pendant le soutirage. L’amplitude de ces variations reste inférieure ou égale à 1 bar à une distance d’environ 12 kilomètres du site,
Nota : la pression de 1 bar représente une valeur équivalente à la pression atmosphérique naturelle.
• l’impact en pression pendant et après le développement du site sera semblable à celui enregistré dans le cadre de l’exploitation actuelle.
2. L’IMPACT EN COMPOSES DISSOUS
Dans le réservoir et sous l’effet de la pression, une partie du gaz naturel se dissout dans l’eau. Ce processus a été modélisé et observé sur une zone importante autour du stockage, pendant une longue durée (jusqu’en 2166).
Le méthane est le principal composé du gaz naturel (à 95 %) et le plus mobile dans l’eau.
Les résultats de ces études montrent que le méthane dissous dans l’eau demeure dans le périmètre de protection pendant l’augmentation de stock à 3 300 hm3 (n), pendant l’exploitation du stockage à ce stock maximal, puis lors de la vidange suite à l’abandon d’exploitation ainsi que 95 ans après(Figure 1).
Les composés mineurs du gaz naturel injecté, moins mobiles que le méthane ont été étudiés. Les résultats montrent qu’ils restent dans une zone plus restreinte autour du stockage que le méthane.
L’impact en composés dissous dans l’eau reste ainsi très limité puisqu’il est principalement circonscrit, à 900 mètres de profondeur, à l’intérieur du périmètre de protection actuel, même à long terme.
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3. L’IMPACT EN SATURATION EN GAZ
Un site de stockage de gaz en aquifère, comme un gisement de gaz naturel en fin d’exploitation, contient encore du gaz sous forme gazeuse mais aussi dissoute dans l’eau.
En fin de vidange, en 2071, le résultat des études de modélisation indique qu’il ne resterait plus que 1325 hm3 (n) de gaz sous forme gazeuse. La récupération de gaz, à titre indicatif, est de l’ordre de 60 % par rapport au stock maximum.2
4. L’IMPACT SUR LES FLUX D’EAU
A l’échelle régionale, l’eau s’écoule naturellement à travers l’aquifère du Hauterivien/Valanginien, des affleurements du sud-est vers l’exutoire de la Manche, à une vitesse de quelques dizaines de centimètres par an.
Concernant l’impact du stockage sur les flux d’eau au niveau des alimentations et exutoires de la masse d’eau, le volume d’eau qui aura été repoussé par le stockage durant toute sa durée de vie (depuis sa mise en gaz jusqu’à 95 après la vidange du réservoir) est estimé à moins de 5 millions de m3 environ. Dans le même temps, la masse d’eau régionale aura vu transiter plusieurs milliards de m3 d’eau. Le surcroît de transit dû au stockage par rapport aux flux naturels et aux prélèvements d’eau aux puits d’eau potable, et compte tenu des incertitudes des hypothèses sur une période aussi longue, est donc faible.
2Bien que les hypothèses liées au scénario de vidange soient réalistes, elles demeurent néanmoins approximatives, et le taux de récupération est donc donné ici à titre indicatif.
Figure 1 : extension moyenne du panache de gaz dissous au Hauterivien (R1), 95 ans après la vidange du réservoir (2166)
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III. T ABLE DES MATIERES
I. LE CONTEXTE DE L’ETUDE D’IMPACT RELATIVE AU SOUS-SOL ... 5
1. LE CONTEXTE GEOLOGIQUE, HYDROGEOLOGIQUE ET LES USAGERS ... 5
2. LES OUTILS ET LE MODELE NUMERIQUE ... 5
3. LE SCENARIO RETENU POUR LES CALCULS D’IMPACTS ... 6
II. LES CALCULS D’IMPACTS ... 6
1. L’IMPACT EN PRESSION ... 6
2. L’IMPACT EN COMPOSES DISSOUS ... 6
3. L’IMPACT EN SATURATION EN GAZ ... 7
4. L’IMPACT SUR LES FLUX D’EAU ... 7
III. TABLE DES MATIERES ... 9
