Energies en Alsace du Nord : 5. Annexe I
GEOTHERMIE Eléments de réflexion
Etude de géothermes régionaux
1) Territoire de l'Outre-Forêt
Tableau : caractéristiques des eaux de sources et de forages relevées dans le secteur visité. Données : cartes géologiques, stations, BSS.
Captage Source/ Forage |
S celtique Niederbronn |
S romaine Niederbronn |
F Arbogast Morsbronn |
F Hélions 2 Merkwiller -Pechelbronn |
Forage Marienbronn |
GPK2 Soultz |
Profondeur | 6,5 m | 11 m | 680 m | 906 m | 901 m | 5080 m |
température | 10°C | 18°C | 42°C | 70°C | 80°C | 203°C |
charge minérale g/L | 0,03 | 5,15 | 4,84 | 20,8 | 100 | |
Composition Eléments présents |
Ca,Mg,Na, SO4,HCO3, K,Cl,NO3,F, Fe |
Cl,HCO3,SO4, Na,Ca,N2,He, Br,As,Fe,Li |
Cl,SO4,Na, Ca,I,Br,N2,He |
Na,Ca,Mg,SO4, K,NH4,Fe,Mn, Al,Cl,Li,AS, Sr,Br,I,F,He |
Na,K,Ca,Mg, SiO2,Al,Ba,Fe, Cl,SO4,F |
CO2 et N2 : souvent atmosphériques; Ca, Mg,Na,Cl,SO4,I,Br : dissolution de roches (calcaires, évaporites); He en partie atmosphérique, en partie d'origine profonde (désintégration)...
2) géothermes obtenus dans des forages/puits de mines en SARRE et en ALSACE du Sud (références en annexe 3).
Le traitement de l'ensemble des données par la méthode graphique montre que :
- le gradient géothermique est plus élevé dans le fossé rhénan (en Alsace), que dans le(s) territoire(s) voisin(s).
- les captages réalisés dans la zone située à l'est de la faille rhénane présentent une température supérieure. C'est le cas en particulier de Marienbronn, situé près de la faille rhénane.
3) les géothermes des forages GPK
Adapté d'après un document de LIAG-Hannover, Germany
L'évolution de la température régnant au sein des puits de forage, avant leur mise en exploitation, révèle les modes de transfert de la chaleur profonde. La partie presque verticale du tracé qui se situe entre 1200 mètres et 3500 mètres est le siège d'une intense convection. Cette dernière assure la circulation depuis la profondeur, de fluides chauds, à la faveur du réseau de failles préexistant. Elle intéresse les granites du socle et leur couverture gréseuse permo-triasique.
4) Etude des transferts de chaleur à l'échelle du fossé.
Les études sismiques (profils ECORS - EKORP) ont révélé le caractère asymétrique des bordures du fossé rhénan. Cette donnée explique l'inégale distribution des champs de fractures et la subsidence plus accusée le long de certaines marges. Une faille oblique de détachement orientée vers l'ouest dans la partie nord du fossé (l'inverse au sud), est responsable de l'amincissement crustal, de la remontée du manteau et des phénomènes associés : réchauffement de l'écorce, décompression partielle du matériel mantellique à l'origine de phénomènes volcaniques, transformation des sédiments les plus profonds (maturation du kérogène à l'origine des hydrocarbures). L'analyse des saumures rencontrées dans les puits de forage à Soultz suggère que l'origine des boucles de convection serait à rechercher dans la partie centrale du fossé. La circulation des fluides est alors guidée par la géométrie profonde des masses présentes.
A ce sujet, possibilité de consulter le dossier :
http://www.crpg.cnrs-nancy.fr/MODEL3D/soultz.html