PROLONGATION DE LA CONCESSION DU STOCKAGE SOUTERRAIN DE CHÉMERY
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- Sabine Samson
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1 PROLONGATION DE LA CONCESSION DU STOCKAGE SOUTERRAIN DE CHÉMERY PIÈCE 4.2 : ÉTUDE D IMPACT SOUS-SOL RÉSUMÉ NON TECHNIQUE NOVEMBRE 2014
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3 SOMMAIRE SOMMAIRE... 3 I. LE CONTEXTE DE LA NOTICE D IMPACT SOUS-SOL... 5 II. NATURE DES IMPACTS ÉVALUÉS... 7 TABLE DES MATIÈRES
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5 I. LE CONTEXTE DE LA NOTICE D IMPACT SOUS-SOL L étude d impact relative au sous-sol a pour objectif de qualifier et de quantifier les impacts relatifs au sous-sol dans le cadre de la poursuite de l exploitation et de la fermeture du stockage. 1. LE CONTEXTE GÉOLOGIQUE, HYDROGÉOLOGIQUE ET LES USAGERS L exploitation du stockage de Chémery est effectuée dans la nappe aquifère triasique de l Ouest du Bassin Parisien à environ 1100 m de profondeur. Le réservoir exploité est constitué de grès rouges de la fin du Trias (environ 200 millions d années). Seuls les 60 premiers mètres de la partie supérieure de cette couche sont exploités. L eau de cet aquifère n est pas potable. Le confinement vertical du réservoir de stockage est assuré par un ensemble de couches imperméables et latéralement continues d une épaisseur totale d environ 140 m. A noter que le confinement latéral est assuré par la forme en dôme de la couche réservoir et par des mesures dans des puits de contrôle périphériques. La nappe des calcaires du Bathonien joue le rôle d aquifère de contrôle. A Chémery, son sommet se situe à environ 850 m de profondeur et son épaisseur moyenne est d environ 50 m. Cet aquifère de contrôle est lui-même recouvert d une épaisse couverture étanche. L exploitation du réservoir a débuté en Il existe à l heure actuelle 67 puits d exploitation et 26 puits de contrôle qui servent à contrôler l extension de la zone en gaz. Storengy exploite deux autres stockages proches de Chémery, dans le réservoir du Trias : Soings-en-Sologne et Céré-la-Ronde. Leur exploitation a été prise en compte dans les modélisations. A noter que l exploitation de Soings-en-Sologne, compte-tenu du rapport de taille entre les stockages n a pas d influence notable sur Chémery. Aucun autre usager que Storengy n exploite le réservoir Trias, ni dans le périmètre de stockage, ni dans le périmètre de protection 1 : aucun permis minier n'est situé à proximité de la zone de stockage et le réservoir du Trias n est ni un objectif pétrolier ni géothermique sur cette partie du bassin. A noter que les puits agricoles puisent l eau dans les nappes et les aquifères superficiels et ne sont donc pas impactés ni n impactent le stockage. 2. LES OUTILS ET LE MODÈLE NUMÉRIQUE Les logiciels utilisés pour cette étude d impact sont des outils internes à Storengy. Ils ont fait l objet d une tierce expertsie dans le cadre de l instruction de dossiers antérieurs concernant la prolongation de concession d autres stockages souterrains de gaz naturel de GDF SUEZ. Un modèle numérique en 3 dimensions a été construit pour les études d impact du stockage de Chémery 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 reproduire fidèlement le comportement du sous-sol. 1 Voir la définition des périmètres de stockage et de protection dans le chapitre III de la pièce 3 du dossier (Mémoire technique et programme général des travaux prévus). 5
6 Bien que le stockage de gaz soit 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 arrêt définitif de l exploitation. Elle permet également d améliorer la justesse des résultats sur la périphérie du maillage local. Ce dernier permet de préciser le comportement du sous-sol au droit du stockage. 3. LE SCÉNARIO RETENU POUR LES CALCULS D IMPACTS Le scénario retenu pour l évaluation des impacts futurs comprend la période de prolongation sollicitée ( ), la poursuite de l exploitation du stockage jusqu en 2066 suivie d une vidange puis d une période de 100 ans. Cela permet d apprécier les impacts de l exploitation du stockage sur le sous-sol sur le long terme. 6
7 II. NATURE DES IMPACTS ÉVALUÉS 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, en composés dissous dans l eau et les impacts en flux d eau. 1. L IMPACT EN PRESSION Les études basées sur le modèle numérique en 3 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 9 kilomètres du stockage ; Nota : la pression de 1 bar est équivalente à la pression atmosphérique. l impact en pression pendant l exploitation prévisionnelle du site, sera semblable à celui enregistré dans le cadre de l exploitation actuelle. Après l exploitation, la pression du stockage se rééquilibre progressivement avec la pression de l aquifère. 2. L IMPACT EN SATURATION EN GAZ Un site de stockage de gaz en aquifère en fin de vidange, tout comme un gisement de gaz naturel en fin d exploitation, contient encore du gaz. C est un phénomène identifié et connu. En fin de vidange, le résultat des études de modélisation indiquent qu il resterait encore dans le réservoir environ 2060 millions de mètres cubes de gaz soit un taux de récupération de gaz de l ordre de 70 % par rapport au stock maximum. Bien que les hypothèses liées au scénario de vidange soient réalistes, elles demeurent néanmoins incertaines. Ce taux de récupération de gaz est donc donné à titre indicatif. 3. L IMPACT EN COMPOSÉS 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 2170). 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 exploitation du stockage à son stock maximal, la vidange et après 100 ans d abandon de l exploitation (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. 7
8 L impact en composés dissous dans l eau reste ainsi très limité puisqu il est principalement circonscrit, même à long terme, à 1100 mètres de profondeur, dans une enveloppe n excédant pas environ quatre kilomètres au-delà du périmètre de stockage, c'est-à-dire très en deçà des limites du périmètre de protection actuel. Figure 1 : extension du panache de gaz dissous dans le R2A, 100 ans après la vidange du réservoir (2170). 4. L IMPACT SUR LES FLUX D EAU A l échelle régionale, l eau s écoule naturellement à travers l aquifère du Trias de l ouest à une vitesse de quelques dizaines de centimètres par an au maximum. Le volume d eau total déplacé par le stockage durant toute sa durée de vie (exploitation, vidange et période de 100 ans après la vidange) a été évalué à environ m 3. Ce volume est relativement faible comparé aux 1,1 millions de mètres cubes qui auraient naturellement transité dans le même temps dans l aquifère du Trias de l ouest. Le transit dû au stockage représenterait ainsi environ 7 % des flux naturels. 8
9 TABLE DES MATIÈRES SOMMAIRE... 3 I. LE CONTEXTE DE LA NOTICE D IMPACT SOUS-SOL LE CONTEXTE GÉOLOGIQUE, HYDROGÉOLOGIQUE ET LES USAGERS LES OUTILS ET LE MODÈLE NUMÉRIQUE LE SCÉNARIO RETENU POUR LES CALCULS D IMPACTS... 6 II. NATURE DES IMPACTS ÉVALUÉS L IMPACT EN PRESSION L IMPACT EN SATURATION EN GAZ L IMPACT EN COMPOSÉS DISSOUS L IMPACT SUR LES FLUX D EAU... 8 TABLE DES MATIÈRES
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