Etat des lieux de la filière géothermie en Haute-Normandie

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ADEME
HAUTE NORMANDIE
État des lieux et perspectives de
développement de la filière
géothermie en Haute Normandie
Rapport
Etat des lieux de la filière géothermie en Haute Normandie

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SOMMAIRE
Glossaire 7
1. Présentation de l’étude et des intervenants 10
1.1 Contexte général 10
1.2 Contexte de l’étude 11
1.3 Présentation des intervenants 12
2. Présentation de la géothermie 14
2.1 Contexte environnemental 14
2.2 Définitions 14
2.3 La géothermie dite de Très Basse Energie 15
3. La géothermie Très Basse Energie 16
3.1 Le captage 16
3.2 La production 33
3.3 La distribution 36
4. Le Montage d’une opération en construction ou en
rénovation 38
4.1 La Conception 38
4.2 La Réalisation 38
4.3 Détails des étapes de conception 38
5. Intervenants & Missions 43
5.1 Maîtres d’Ouvrages 43
5.2 Maîtres d’œuvres, prescripteurs techniques 43
5.3 Les Entreprises, prestataires de services 43
6. Subventions ADEME 44
6.1 Les aides financières à la Conception 44
6.2 Les aides financières à la Réalisation 44
6.3 Délais d’instruction 44
6.4 Prise en charge financière 44
7. Le Phasage d’une opération 45
7.1 Ordonnancement des études 45
7.2 Prix et délais des études 45
8. La géothermie : une solution à la problématique
énergétique 48
8.1 La Réglementation Thermique 2005 (RT 2005) 48
8.2 Label & performances énergétiques 50
8.3 Energie Primaire/Energie Finale 51
9. Etat de connaissance de la ressource 53
9.1 Préambule sur la géologie de la région 53
9.2 Potentiel géothermique de la ressource sous-sol de la Haute
Normandie 56
9.3 La ressource « eaux usées » en Haute Normandie 60
9.4 La ressource « eau de mer » sur le littoral Haut Normand 61

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9.5 Conclusion relative au potentiel géothermique de la région 63
10. Un état des lieux des opérations existantes 66
10.1 Organismes consultés 66
10.2 Les opérations recensées 67
10.3 Exploitation des informations 71
11. Un état des lieux réglementaire 84
12. Un état des lieux financier 92
12.1 Aides aux études de faisabilité 93
12.2 Aides à l’investissement 94
12.3 Aides à l’exploitation 96
12.4 Financements des projets de géothermie en Haute Normandie en
2009 96
12.5 Diagnostic sur les aides aux projets liés à la géothermie 97
13. Un état des lieux de la filière géothermique 99
13.1 Eléments de méthode et sources exploitées 99
Etat des lieux des acteurs potentiels de la géothermie sur le
territoire de la Haute Normandie 100
13.2 100
13.3 Diagnostic des acteurs de la géothermie en Haute Normandie 108
14. Analyse préliminaire de la filière
géothermie 110
ANNEXES 112

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TABLEAUX
T ABLEAU 1. C OMITE DE PILOTAGE DE L ’ ETUDE ............................................................................................................................ 12
T ABLEAU 2. C OMITE DE SUIVI DE L ’ ETUDE .................................................................................................................................. 13
T ABLEAU 3. D IFFERENTS TYPES DE GEOTHERMIE .......................................................................................................................... 15
T ABLEAU 4. G EOTHERMIE SUR NAPPE : P RIX & D ELAIS DES ETUDES ................................................................................................ 45
T ABLEAU 5.G EOTHERMIE SUR SGV : P RIX & D ELAIS DES ETUDES ................................................................................................... 46
T ABLEAU 6.G EOTHERMIE SUR GEOSTRUCTURES : P RIX & D ELAIS DES ETUDES ................................................................................... 46
T ABLEAU 7. GEOTHERMIE SUR RESEAU EU : P RIX & D ELAIS DES ETUDES ........................................................................................... 47
T ABLEAU 8.E NERGIE T HERMODYNAMIQUE DE M ER : P RIX & D ELAIS DES ETUDES .............................................................................. 47
T ABLEAU 9 : P UISSANCE DE CHAUFFAGE MOYENNE POUR DES LOGEMENTS ....................................................................................... 48
T ABLEAU 10 : E VOLUTION DES PERFORMANCES ENERGETIQUES DE L ’ HABITAT A L ’ ECHELLE DES 40 DERNIERES ANNEES AU NIVEAU NATIONAL 50
T ABLEAU 11 : T ABLEAU DES CONVERSIONS E NERGIE P RIMAIRE /E NERGIE F INALE ............................................................................... 51
T ABLEAU 12. F ORMATIONS AQUIFERES RECENSEES EN H AUTE N ORMANDIE POUR LA GEOTHERMIE TRES BASSE ENERGIE ........................... 56
T ABLEAU 13. C ONDUCTIVITES THERMIQUES POTENTIELLES DES HORIZONS GEOLOGIQUES PEU PROFONDS DE LA REGION ........................... 59
T ABLEAU 14. S YNTHESE DES POTENTIALITES DES AQUIFERES DE H AUTE N ORMANDIE .......................................................................... 63
T ABLEAU 15. O RGANISMES CONSULTES POUR LA RECHERCHE DES OPERATIONS EXISTANTES ................................................................. 66
T ABLEAU 16. L ISTE DES PROJETS RECENSES EN SEINE MARITIME (76) SUR NAPPE ET SUR SONDES VERTICALES ..................................... 68
T ABLEAU 17. L ISTE DES PROJETS RECENSES DANS L ’E URE (27) SUR NAPPE , SUR SONDES VERTICALES ET SUR EAUX USEES ........................... 69
T ABLEAU 18 : B ILAN ENERGETIQUE COMPARATIF POUR UNE INSTALLATION DE 50 K W - C AS D ’ UN BATIMENT BBC DE 1 500 A 2 000 M
2
... 79
T ABLEAU 19 : BILAN ENERGETIQUE COMPARATIF POUR UNE INSTALLATION DE 200 K W - CAS D ’ UN BATIMENT BBC DE 6 000 A 8 000 M
2
.. 80
T ABLEAU 20. R EGLEMENTATION APPLICABLE EN FONCTION DES RESSOURCES .................................................................................... 84
T ABLEAU 21. L ISTE DES FOREURS IMPLANTES DANS DES REGIONS LIMITROPHES DE LA H AUTE N ORMANDIE ........................................... 101
T ABLEAU 22 : LISTE DES BUREAUX D ’ ETUDES SOUS - SOL EN H AUTE N ORMANDIE .............................................................................. 102
T ABLEAU 23. L ISTE DES BUREAUX D ’ ETUDES FLUIDES OU THERMIQUES .......................................................................................... 103
T ABLEAU 24. L ISTE DES FORMATIONS INITIALES EN H AUTE N ORMANDIE ........................................................................................ 105
T ABLEAU 25. O RGANISMES DE FORMATION CONTINUE ............................................................................................................... 106
T ABLEAU 26 : FABRICANTS DE POMPE A CHALEUR EN F RANCE ...................................................................................................... 108
T ABLEAU 27. A TOUTS / FAIBLESSES DE LA FILIERE GEOTHERMIE EN F RANCE ET EN H AUTE N ORMANDIE ................................................. 110
T ABLEAU 28. O PPORTUNITES / M ENACES POUR LE DEVELOPPEMENT DE LA GEOTHERMIE EN F RANCE ET EN H AUTE N ORMANDIE ............. 111
FIGURES
F IGURE 1 : P RODUCTION ACTUELLE DE GEOTHERMIE ET OBJECTIFS DU G RENELLE DE L ’E NVIRONNEMENT , SOURCE S YNDICAT DES E NERGIES
R ENOUVELABLES ........................................................................................................................................................... 10
F IGURE 2. D OUBLET DE FORAGES SUR NAPPE D ’ EAU SOUTERRAINE .................................................................................................. 16
F IGURE 3 : P RINCIPE DE LA GEOTHERMIE SUR NAPPE .................................................................................................................... 18
F IGURE 4. S CHEMA DE PRINCIPE DE FORAGE AU MARTEAU FOND DE TROU ET AU ROTARY .................................................................... 20
F IGURE 5 : P RINCIPE D ’ UN FORAGE EQUIPE POUR LA GEOTHERMIE NAPPE ........................................................................................ 21
F IGURE 6 : S ONDES G EOTHERMIQUES V ERTICALES ...................................................................................................................... 22
F IGURE 7 : F ORAGE EQUIPE D ’ UNE S ONDE GEOTHERMIQUE VERTICALE ............................................................................................ 24
F IGURE 8 : P RINCIPES DE G EOSTRUCTURES ................................................................................................................................ 26
F IGURE 9 : R ECUPERATION DE CHALEUR DEPUIS LES EAUX USEES DES BATIMENTS / DES RESEAUX D ’ EAUX USEES ET DES EAUX CLARIFIEES DE STEP
( SOURCE SWISS ENERGY 2005) ................................................................................................................................... 28
F IGURE 10 : P RINCIPE DE FONCTIONNEMENT D ’ UNE PAC SUR RESEAUX D ’ EAUX USEES ....................................................................... 29
F IGURE 11 : I NSTALLATION D ’ETM, P ROJET DE « L A S EINE SUR M ER » .......................................................................................... 31
F IGURE 12 :C YCLE THERMODYNAMIQUE D ’ UNE PAC GEOTHERMIQUE UTILISANT L ’ ENERGIE DU SOUS - SOL . ............................................. 33
F IGURE 13. R ESEAU DE CHALEUR : REPRESENTATION D ’ UN DISPOSITIF DE DISTRIBUTION SUR BOUCLE D ’ EAU FROIDE ................................. 37
F IGURE 14 : COEFFICIENT DE CORRECTION ET ZONAGE EN METROPOLE ............................................................................................ 49
F IGURE 15. C OUPE SCHEMATIQUE DU B ASSIN PARISIEN ENTRE LE M ASSIF A RMORICAIN ET LA P LAINE D ’A LSACE ..................................... 53
F IGURE 16. C ARTE GEOLOGIQUE SIMPLIFIEE DE H AUTE N ORMANDIE [E XTRAIT DE L ’ OUVRAGE « A QUIFERES ET EAUX SOUTERRAINES EN F RANCE
– BRGM, 2006 »]....................................................................................................................................................... 55