La boucle tempérée d’Issy Les Moulineaux et le

réseau de chaleur du Plessis Robinson

Réinjection en réservoir clastique

Christian BOISSAVYCongrès national de géothermie - Journée Romande

Yverdon Les Bains 22 novembre 2016

• Les formations géothermales du Crétacé inférieur du Bassin Parisien

• Extension géographique des deux

réservoirs et épaisseur des

formations sableuses:

transmissivités de l’ordre de 2.10-2 à

(Albien ) 5. 10-3 m2/s (Néocomien)

• Localisation des forages au Crétacé inférieur en Ile de France

• Maison de La Radio (1960) forage unique sans réinjection

• AGF Front de Seine doublet à l’Albien (1984)

• Issy Les Moulineaux doublet à l’Albien (2012)

• Le Plessis Robinson doublet au Néocomien (2013)

• Bruyères le Châtel forage unique au Néocomien (1981 )

• Corbeil IBM forage unique pour l’eau au Néocomien (1998)

• Paris Batignolles doublet à l’Albien (2014)

• Saclay 2 doublets à l’Albien (2017)

• Equipement des sables avec crépines inox pré-gravelpackées

• Doublet du Fort d’Issy les Moulineaux: Chiffres clés pour 5000

habitants

Surface : ~100 000m² SHON

Nb de sous-stations : 18

Doublet géothermique à l’Albien (prof 650-750 m)

- Débit : 200m3/h

- T production: 28°C

- T réinjection : 13°C

Boucle tempérée avec pompes à

chaleur décentralisées

4 MW cumulés de PAC chauffage (COP de 5 à 6)

0.7 MW cumulés de PAC ECS (COP de 3,2)

COP global moyen annuel > 4

78% d’ENR

2000 t CO2 évitées / an

Aide ADEME : 3,2M€

• Le Fort d’Issy : une opération sous contraintes fortes

� Contraintes :

� Préparation, forages et essais extrêmement contraints dans le temps et l’espace avec une co-activité forte sur la ZAC

� Machine sélectionnée limitée en puissance, limitant la souplesse dans les phases travaux

� Puisage et évacuation des eaux complexe

� Bonnes pratiques/pistes d’amélioration :

� Travaux à réaliser en 24/24 si possible

� Bon dimensionnement unité fabrication et traitement boues

� Vérification des compétences de l’entreprise et meilleure supervision

� Prévoir le temps suffisant pour réaliser les essais à très haut débit

• Zoom sur les problèmes et solutions mises en place au Fort d’Issy

� 2 sinistres consécutifs :

� Début 2014 : montée en charge du puits injecteur 6 mois après mise en service sans encrassement visible à la filtration

� Début 2016 : nouvelle montée en charge du puits injecteur 6 mois après travaux de remise en état toujours sans encrassement de la filtration

� Solutions proposées :

� Nettoyage du puits injecteur par air-lift et re-gravillonage du puits producteur après inspection et filtration avec mailles plus fines

� Nouveau nettoyage du puits injecteur par air-lift à prévoir et étude en cours sur l’amélioration des capacités de filtration en surface

Retour d’expérience (REX) de

DALKIA sur ce type de doublet

• Intervention sur site pour un air –lift de nettoyage – Juin 2014

Après la réalisation des forages la place vient souvent à manquer?

Les interventions sur puits et la maintenance sont plus difficile et donc plus couteuse

• Doublet du Plessis Robinson: chiffres clés pour 10000 habitants

Surface : 217 000m²

Nb de sous-stations : 33

Doublet géothermique au Néocomien (prof 880-980 m)

- Débit : 200m3/h

- T° prod : 38°C,

- T° réinjection : 15°C

Mode choisi : boucle

géothermale avec pompes à

chaleur centralisées

2 PACS de 3,4 MW chacunesoit 6,8 MW avec un COP de 4,5

COP global moyen annuel > 4,2

55% d’ENR

6000 t CO2 évitées / an

Aide ADEME : 4,85M€

• Le Plessis-Robinson : un premier doublet au Néocomien en France

� Contraintes :

� Travaux à grande proximité des logements habités

� Très difficile de trouver des compresseurs et pompes d’essais pour les essais sur aquifères sableux

� Une première en France donc peu d’information sur la nappe

� Bonnes pratiques :

� Bonne préparation en amont des riverains et collectivité face à l’ampleur des travaux

� Planning respecté malgré des contraintes

� Filtration mise en place lors des essais d’injection

� Bon développement des puits à haut débit

• Schéma de la boucle géothermale et du réseau secondaire

• Zoom sur les problèmes et solutions mises en place au Plessis

� Problèmes rencontrés:

� Dès 2013 : montée en charge rapide des filtres imposant des nettoyages très fréquents chronophage pour l’exploitation

� Début 2016 : identification de la montée en charge progressive du puits injecteur après 3,5 ans d’exploitation

� Solutions proposées :

� Mise en place d’une filtration complémentaire avec barreaux magnétiques et augmentation de la capacité de filtration

� Etude d’amélioration de l’échantillonnage dans le prélèvement des particules, les sables sont extrêmement fin

� Lancement d’un air-lift curatif en Septembre 2016 sur le puits injecteur pour garantir l’exploitation dans la durée

• Adaptation des moyens de filtration

Filtration initiale : 2 filtres cycloniques avec mailles filtrantes 100 microns, capacité totale 220m3/hNettoyage avec eau géothermale en contre-courant et suivi DP en permanence

• Mise en place de barreaux

magnétiques

• Mise en place d’un filtre supplémentaire d’une capacité de 200m3/h

Diminution significative de la fréquence des nettoyages permettant plus de souplesse pour l’exploitation soit 2 à 3 nettoyages par semaine au lieu de près de 1 par jour

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01/01/2014 21/01/2014 10/02/2014 02/03/2014 22/03/2014 11/04/2014 01/05/2014 21/05/2014

Suivi géothermie - phase d'exploitation - janvier-mai 2014 DP filtre géothermal

20/10/2014 30/10/2014 09/11/2014 19/11/2014

Suivi géothermie - phase d'exploitation - octobre-novembre 2014

• Baisse progressive de l’injectivité

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30/09/2014 20/10/2014 09/11/2014 29/11/2014 19/12/2014 08/01/2015 28/01/2015 17/02/2015 09/03/2015 29/03/2015

Suivi géothermie - phase d'exploitation - octobre 201 4-juin 2015Niveau Eau Exhaure

Niveau Eau Réinjection

Débit boucle géothermale

• Contrôle du puits d’injection par vidéo et nettoyage du fonds de

puits par air lift

Dans le découvert, les crépines sont propres mais la moitié des zones productrices est obturée par l’accumulation de sables de la formation sur plus de 50m.

• Des bonnes pratiques sur toute la durée de vie des doublets

� Améliorer le suivi des puits (niveaux, T °, débit) :

� Supervision plus simple et accessible à distance avec alertes

� Sensibilisation des équipes intervenantes

� Suivi hydrogéologique plus efficace

� Mieux définir les risques/contraintes sur la filtra tion :

� Meilleur échantillonnage des prélèvements pour les particules et donc le

dimensionnement de la filtration

� Etat de l’art des filtrations disponibles pour ces aquifères avec

exploitation à très haut débit

� Simplifier les accès et maintenir une aire d’interv ention

� Sensibiliser ville aux interventions nécessaires su r la durée de vie du doublet

• « OpERApedia » lancée dans le cadre du projet « Geothermal

ERANET »

-Base Web en cours sous « GeothermalERA NET »

-Information générale fournie par l’éditeur coordinateur

-Rapports détaillés nationaux en cours

-En ligne le deuxième trimestre 2017

La réinjection un des quatre thèmes phares

Merci pour votre attention et aux sociétés DALKIA et G2HConseils

pour les documents

www.afpg.asso.fr