Les reconnaissances géologiques depuis la surface

Dernière mise à jour : Jeudi 26 mars 2015
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Dans le cadre de la démarche de conception de Cigéo, l'Andra a mené un programme de reconnaissances géologiques depuis la surface, conduit parallèlement aux études et expérimentations effectuées dans les galeries du Laboratoire souterrain. Ce programme a eu pour objectif de fournir une connaissance détaillée de la géologie de la zone souterraine susceptible d'accueillir Cigéo.

Les moyens mis en œuvre

L’Andra a utilisé trois grands moyens d’études.

1. Les relevés cartographiques

Des relevés cartographiques de surface ont été réalisés depuis 1994 sur le site de Meuse/Haute-Marne. Ils contribuent à la définition du modèle géologique en trois dimensions du site, aux différentes échelles spatiales.

2. Les forages

Depuis 1994, L’Andra a réalisé de nombreux forages. Ils permettent d’obtenir une description en une dimension du sous-sol et de prélever des échantillons de roches (carottes, débris) et de fluides pour étudier les différentes couches qui s’empilent les unes sur les autres. En 2008 l’un d’entre eux est allé jusqu’au Trias pour étudier les formations profondes et le potentiel géothermique.

forage a treveray

3. La sismique

La sismique 2D

D’octobre 2007 à septembre 2008, une campagne de sismique 2D (acquisition, traitement et interprétation des données) a été réalisée sur plus de 170 km de terrain de façon à fournir une information homogène du milieu géologique sur la zone de transposition.

Des ondes sismiques sont générées à l’aide de camions vibrateurs le long de trajets prédéfinis. Ces ondes ce réfléchissent sur les différentes couches géologiques et sont enregistrées à leur retour en surface par des géophones, petits récepteurs très sensibles.

Les géologues obtiennent ainsi des profils sismiques, véritables écographies du sous-sol. Des correspondances sont établies entre ces profils et les interprétations des mesures faites en forage pour construire une représentation en 3 dimensions de la zone étudiée.

sismique 2d

 

La sismique 3D

Ce qui distingue l’acquisition 3D de la 2D est l’enregistrement simultané de plusieurs lignes de récepteurs,  généralement disposées parallèlement (alors qu’en 2D, on n’enregistre qu’une seule ligne à la fois).

Entre mai et fin juillet 2010 une campagne de sismique 3D a été réalisée sur une surface totale de 37km² afin d’étudier la ZIRA, la zone d'intérêt pour la reconnaissance approfondie (la ZIRA a une surface de 28,5km2, mais la zone étudiée a été étendue pour tenir compte des effets de bord).

Pour mener cette campagne, ont été utilisés :

  • 377 km de ligne d’émission 3D dont environ 180 km en forêt
  • 464 km de ligne de réception 3D dont environ 230 km en forêt


Campagne de reconnaissance sismique 3D...par Andra France

 

Focus sur les résultats du forage EST433 (programme TAPPS) : études des formations géologiques profondes et du potentiel géothermique

Ce forage (EST433) a été réalisé sur la commune de Montier sur saulx en 2008 pour répondre à la demande de l'Autorité de sureté nucléaire (ASN) qui exige que le site du stockage profond soit « choisi de façon à éviter des zones pouvant présenter un intérêt exceptionnel en termes de ressources souterraines. » (cf. Guide de sûreté relatif au stockage définitif des déchets radioactifs en formation géologique profonde). L’autre objectif de ce forage était, en collaboration avec une vingtaine de partenaires scientifiques, d’étudier les formations géologiques profondes et leur fonctionnement hydrogéologique (pour en savoir plus numéro spécial Marine and petroleum geology volume 53 mai 2014 – éditions Elsevier).

Le cas de la géothermie est particulier, puisque ce type de ressource est présent sur tout le globe. Le stockage profond doit donc être implanté dans une zone où le potentiel géothermique n'est pas exceptionnel par rapport aux ressources présentes ailleurs en France. Les résultats obtenus grâce au forage EST433 ont montré que le gradient et la ressource géothermiques étaient banals (~30°C/km soit une température de 66°C à environ 1800 mètres de profondeur et une salinité élevée (180 grammes/litre)).

Dans son rapport n°4 de juin 2010, la Commission nationale d'évaluation (CNE) a abouti aux mêmes conclusions : « Le Trias de la région de Bure ne représente pas une ressource géothermique potentielle attractive dans les conditions technologiques et économiques actuelles. » De plus, l'IRSN (Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire) a considéré que « au regard des critères définis par l'ASN, le potentiel géothermique du secteur de Meuse/Haute-Marne n'est pas de nature à remettre en cause le choix du site d'implantation du projet Cigéo ».

Par ailleurs, il est tout à fait possible de réaliser des projets de géothermie profonde dans la région, en dehors de l'installation souterraine de Cigéo qui serait implantée, si elle est autorisée, dans une zone de 30 km². Par précaution, l'Andra a tout de même envisagé que l'on puisse exploiter le sous-sol au niveau du stockage et qu'une intrusion ait lieu. Les analyses ont montré que même dans ce cas, le stockage conserverait de bonnes capacités de confinement.

Enfin, comme partout en France, la géothermie de surface (moins de 100 mètres de profondeur) permettant d'alimenter des maisons individuelles et des immeubles via des pompes à chaleur, est également réalisable localement. L'exploitation de ces ressources en surface serait aussi compatible avec Cigéo, même au droit des installations souterraines situées à environ 500 mètres de profondeur.

Pour en savoir plus sur la géothermie : http://www.brgm.fr/activites/geothermie/geothermie

Deux campagnes de reconnaissance géotechnique

Pour fournir les données d’entrée nécessaire à la conception des installations de surface de Cigéo, deux campagnes de reconnaissance géotechnique ont été menées entre juillet et fin septembre 2014 et entre janvier et février 2015. Ces données permettront de déterminer les dimensions des fondations des futures infrastructures : entrée de la descenderie, bâtiment nucléaire de conditionnement des colis et terminal ferroviaire.

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