L'expertise des risques et l'évaluation de l'impact de l'activité industrielle sur l'environnement et la santé sont des secteurs en mutation rapide et croissante. L'INERIS mène des programmes de recherche qui assurent une expertise à la pointe du savoir-faire scientifique et qui tiennent compte des travaux conduits au sein de la Communauté scientifique nationale, européenne et internationale

Stockages et forages (hydrocarbures, gaz, énergie, déchets, géothermie...)

Note relative à la fuite massive de gaz survenue sur un puits d’Aliso Canyon en Californie (2016)

Dans le cadre de son programme d’appui au Ministère de l’Ecologie, du Développement Durable et de l’Energie sur « la sécurité de stockages souterrains et de forages », l’INERIS procède à l’analyse en retour d’expériences des accidents liés aux stockages et aux forages pétroliers ou gaziers. Dans ce cadre, une note relative à la fuite massive de gaz survenue sur un puits d’Aliso Canyon en Californie a été rédigée. Elle présente les premières informations recueillies sur cet accident, les risques associés et les actions envisageables dans ce contexte.

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Etat des connaissances sur les risques liés au stockage géologique du CO2 (2010)

Rapport n°1 : les risques en phase d’injection
 

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Etat de l’art et analyse des risques pour un stockage de CO2 en aquifère salin (2010)

La filière CSC (captage et stockage du CO2) figure parmi les solutions envisagées pour réduire la teneur de l’atmosphère en dioxyde de carbone (CO2), principal gaz contribuant à l’effet de serre. L’objectif est de le piéger dans le sous-sol de manière sûre et permanente comme l’exigent les réglementations française et européenne. Ce document présente une première analyse des risques liés au site de stockage, dont l’objectif est d’identifier les principaux scénarios de risque, depuis leurs causes initiales jusqu’aux cibles finales. Il propose une estimation des impacts potentiels pour la santé humaine,en considérant les principaux scénarios de migration du fluide en milieu souterrain, soit vers la surface soit vers un aquifère. Il met l'accent sur les impacts des impuretés potentiellement injectées avec le CO2, à partir de nécessaires hypothèses simplificatrices et majorantes, étant donné le manque de données disponibles sur ces impuretés. Il identifie par ailleurs l’ensemble des scénarios de risques théoriquement possibles, et pose les bases d'une méthode structurée pour l'analyse des risques. Ce travail se situe dans le cadre d’un programme de recherche de l’INERIS dédié aux stockages souterrains, et en particulier à la filière CSC.

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Retour d’expérience des incidents et accidents sur des sites d’exploitation ou de stockage en milieu souterrain – application au stockage géologique du CO2 (2013)

Dans un premier rapport de synthèse sur la maîtrise des risques, l’INERIS proposait en 2010 la mise en place d’un retour d’expérience (REX) spécifique de la filière CSC (captage et stockage du CO2). En effet, l’analyse du REX constitue un outil pertinent de prévention, et à ce titre il doit concerner non seulement les techniques de stockage de CO2 mais aussi l’ensemble des activités mettant en œuvre des techniques ou des configurations géologiques similaires, car la filière CSC est très récente. Le travail présenté dans ce rapport a consisté à construire une base de données d’incidents ou d’accidents, à partir d’une recherche sur des données publiques, ciblant en premier lieu le CSC et le stockage de gaz naturel (des événements relatifs à trois sites pilotes de CSC sont présents). D'autres stockages souterrains ou des incidents sur des exploitations d’hydrocarbures sont intégrés, dès lors qu'ils sont pertinents du point de vue de leur analogie au CSC. Le rapport recense ainsi 80 événements à travers le monde, en grande majorité des fuites mais ayant des causes et des conséquences très différentes, et en effectue une première analyse quantitative.

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Lignes de conduite pour la sécurité d’un site de stockage géologique de CO2 (2011)

A la demande du Ministère, le BRGM, l'IFP Energies Nouvelles, l'INERIS, Mines ParisTech, l'Ecole des Ponts ParisTech, l'IFSTTAR et le Laboratoire de Mécanique des Solides de l'Ecole Polytechnique ont rédigé ce guide sur la sécurité d'un site de stockage géologique de CO2.

Ce guide commence par rappeler les différentes formes de stockage et les différentes étapes de la vie d'un stockage, puis il définit les "fonctions de sécurité" que le stockage devra assurer.  La sécurité reposera sur une démarche itérative, visant à cumuler les mesures de maîtrise du risque, et le rapport décline ces principes pour les différentes étapes de l'évolution d'un stockage. Il émet de recommandations, ou "lignes de conduite" , portant notamment sur : les caractéristiques géologiques ; la qualité du CO2 injecté ; la pression maximale ; les puits ; les dispositifs de surveillance.

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Stockage souterrain de l’air comprimé dans le contexte de la transition énergétique (2016)

Le stockage souterrain d'air comprimé (CAES) fait partie des solutions de stockage stationnaire de l'énergie électrique à très grande échelle. Ce type de stockage consiste à utiliser l'électricité excédentaire produite en heures creuses pour comprimer de l'air à très haute pression et le stocker dans un réservoir. Pendant les heures de pointe, l'énergie potentielle stockée est libérée en détendant cet air comprimé dans une turbine qui entraîne un alternateur pour produire de l'électricité.
Le rapport décrit les différentes technologies de stockage, notamment les CAES dits "conventionnels" déjà opérationnels sur quelques sites (Huntorf en Allemagne ou McIntosh aux Etats Unis) et les CAES dits "adiabatiques" (encore en cours de développement) susceptibles de limiter les pertes thermiques et de s'affranchir du besoin d'alimentation en énergies fossiles. Les avantages et inconvénients des différentes solutions de stockage (cavité saline, cavité minée, aquifère, gisements de gaz déplétés) sont présentées. Le rapport précise les risques potentiels de cette technologie et identifie les besoins de recherche et d'étude à prévoir.

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L'élaboration des Plans de Prévention des Risques Technologiques relatifs aux stockages souterrains visés à l'article 3-1 du Code Minier (2007)

Afin de limiter l'exposition de la population aux conséquences d'éventuels accidents, la loi n°2003-699 du 30 juillet 2003 relative à la prévention des risques technologiques et naturels prévoit l'élaboration et la mise en œuvre de Plans de Prévention des Risques Technologiques (PPRT) sur tout site industriel à risques d'accident majeur. Ces dispositions s'appliquent en particulier aux stockages souterrains visés à l'article 3-1 du Code Minier, c'est à dire aux stockages souterrains de gaz naturel, d'hydrocarbures liquides ou liquéfiés ou de produits chimiques à destination industrielle.
Le présent guide décline la méthodologie d'élaboration des PPRT aux sites de stockage souterrain en intégrant leurs spécificités :
* cadre législatif et réglementaire propres (Code Minier, directive européenne « Seveso », loi n°2003-699 du 30 juillet 2003 relative à la prévention des risques technologiques et naturels et à la réparation des dommages, code de l'environnement) ;
* phénomènes dangereux (effets thermiques, effets de surpression, effets toxiques, mouvements de terrains brutaux (présence de cavités souterraines susceptibles, dans des conditions très particulières, d'engendrer un effondrement brutal de la surface, caractérisé par l'apparition soudaine en surface d'un cratère dont l'extension horizontale pourrait atteindre quelques dizaines de mètres) ;
* zonage réglementaire (correspondance entre les niveaux d'aléa et les principes de réglementation).

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Etat des connaissances sur les risques, impacts et nuisances potentiels liés à la géothermie profonde (2017)

La géothermie profonde est une source d’énergie renouvelable et non intermit-tente qui peut contribuer à la transition mondiale vers un mix énergétique moins carboné et moins émetteur de gaz à effets de serre.
Seule une faible part du potentiel géothermique mondial est aujourd’hui exploitée et de nombreux pays, dont la France, ont inscrit dans leurs objectifs un développement accéléré de cette acti-vité dans les prochaines décennies. Comme toute activité industrielle, la géothermie profonde s’accompagne de nuisances potentielles et d’un certain nombre de risques possibles pour les personnes et pour l’environnement, qu’il convient de bien identifier et de savoir maîtriser, afin de rendre cette activité pleinement compatible avec les attentes et les besoins des citoyens, en particulier des riverains de telles installations. Or, on a vu ces dernières années s’exprimer localement un certain nombre d’inquiétudes par rapport au développement de projets de géothermie profonde, notamment dans le domaine de la haute température, basées sur les risques liés à cette industrie. Ce rapport se veut une contribution scientifique et objective à ce débat. Il vise à présenter de manière factuelle et documentée l’état des connaissances sur les risques, impacts et nuisances potentiels liés à la géothermie profonde. Outre la littérature scientifique, il s’appuie sur le retour d’expérience des incidents ou acci-dents survenus dans ce domaine. Il met également à profit l’expertise de l’INERIS dans le domaine des risques liés à d’autres secteurs d’activités, notamment celui des forages pétroliers, pour porter un regard distancié sur les technologies de la géothermie profonde. Les principaux enseignements tirés de ce travail sont fournis dans le chapitre de synthèse, à la fin du document. Le lecteur y trouvera notamment une analyse globale et comparée de l’ensemble des risques, impacts ou nuisances potentiels liés à cette filière. Compte tenu de la grande quantité de travaux publiés dans le domaine de la géothermie profonde, que ce soit en recherche ou en ingénierie, les auteurs ne prétendent pas être exhaustifs. Ils ont tâché de couvrir au mieux les sources d'informations disponibles pour offrir au lecteur indulgent ce qu’ils pensent être une vue relativement complète des principaux enjeux de sécurité et d’environnement liés à cette industrie.

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Etat des lieux des puits réalisés par forage en France (2017)

La France possède un long passé d’exploration et d’exploitation pétrolière, qui a débuté au 18ème siècle dans la région de Pechelbronn, en Alsace, et qui a connu son plein essor au 20ème siècle, dans le bassin de Paris et dans le sud-ouest. Au cours de cette histoire, des milliers de puits ont été forés dans le sous-sol français. Si la majeure partie d’entre eux sont désormais fermés, il reste environ six cents puits encore en exploitation. La baisse progressive de la production d’hydrocarbures en France laisse augurer la fermeture de nombreux autres puits dans les années à venir.
La conservation des informations sur ces puits constitue un enjeu important de sécurité et de protection de l’environnement. En effet, il convient d’éviter que ces puits soient accidentellement rouverts ou intersectés lors du creusement d’un ouvrage souterrain ; il est donc important de savoir le plus précisément possible où ils se trouvent et quelle est leur trajectoire. Mais la fermeture d’un nombre croissant de puits pose aussi des questions de long terme : quel sera le devenir des dispositifs d’isolation mis en place lors du bouchage des puits après plusieurs dizaines ou centaines d’années, et quelles seraient les conséquences d’une perte d’étanchéité de ces puits, notamment dans des contextes géologiques et environnementaux défavorables. Pour procéder à une telle analyse de risques à long terme, il est important de conserver le maximum d’informations sur ces puits, leur architecture, leur contexte géologique et leurs conditions de réalisation, d’exploitation et de bouchage.
Dans cette démarche de consolidation des informations, en vue d’une analyse ultérieure des risques liés aux puits abandonnés, l’INERIS a entrepris de faire l’inventaire des puits d’hydrocarbures forés sur le territoire ou dans les eaux françaises. Ce travail a été réalisé pour le compte du Ministère français chargé de l’Environnement et de l’Energie. Il a consisté à croiser et à synthétiser les informations contenues dans trois bases de données : la base du BEPH (Bureau de l’Exploration et de la Production des Hydrocarbures), la Banque du Sol et du Sous-sol du BRGM (Bureau de Recherches Géologiques et Minières) et la base de GEODERIS relative aux puits de Pechelbronn. Le BEPH disposant également d’informations sur les puits de stockage souterrain d’hydrocarbures et de géothermie profonde, ces puits ont également été inclus dans ce recensement.
L’inventaire réalisé a permis de dénombrer près de 13 000 puits forés en France, dont la majorité (plus de 12 000) sont des puits destinés à la recherche ou à l’exploitation d’hydrocarbures (pétrole ou gaz). Ce rapport présente une analyse globale des données recueillies sur ces puits : localisation, âge, profondeur, fonction, structure, opérateur lors du forage, nombre et types de documents ou diagraphies disponibles, etc. Une synthèse des principaux résultats est fournie en conclusion, à la fin du document.

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Synthèse sur les gaz de houille : exploitation, risques et impacts environnementaux (2013)

L’INERIS et le BRGM ont été sollicités en mars 2013 par le Ministère chargé de l’Ecologie pour fournir "un complément d’information sur l’exploitation du gaz de houille, qui établisse un état complet des connaissances scientifiques disponibles sur l’exploitation de tels gisements, les techniques associées et leurs impacts tant sur le plan des risques industriels que sur l’environnement".

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Contexte et aspects fondamentaux du forage et de l'exploitation des puits d'hydrocarbures (2015)

Ce rapport a été préparé par l'INERIS dans le cadre d'un programme d'appui mené auprès du Bureau du Sol et du sous-sol (B3S), de la Direction Générale de la Prévention des Risques (DGPR) du Ministère de l'Ecologie, du Développement Durable et de l'Energie (MEDDE).
Le MEDDE prépare actuellement un ensemble de textes visant à mettre à jour la législation et la réglementation française en matière d'exploration et d'exploitation des hydrocarbures, notamment en vue de transposer la directive européenne 2013/30/UE sur la sécurité des opérations pétrolières et gazières offshore.
Ces textes étant relativement techniques, il a paru utile de les accompagner d'un document introductif – c’est l’objet du présent rapport – qui rappelle les principes fondamentaux et le vocabulaire spécifique de l’exploration et de l’exploitation des hydrocarbures. Le but est de permettre ainsi une meilleure compréhension et appropriation de ces textes par les parties prenantes, notamment les agents de l’Etat, les collectivités et le public.
Ce rapport porte plus particulièrement sur les principes du forage et de l’exploitation des puits, depuis leur conception jusqu’à leur fermeture définitive. Il comporte également un bref panorama de la situation mondiale et française de l’industrie pétrolière et gazière, ainsi qu’une synthèse des normes et standards professionnels les plus utilisés dans cette industrie.

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Les enseignements de l'accidentologie liée à l'exploration et l'exploitation des hydrocarbures (2015)

La France n’est pas connue pour ses ressources en hydrocarbures. Cependant, elle connaît une activité d’exploration et d’exploitation modérée mais continue depuis le 19ème siècle, avec encore 600 puits aujourd’hui en exploitation et une quinzaine de nouveaux forages par an. D’autre part, les zones offshore situées sur le plateau continental français, au large de la Guyane ou dans le canal du Mozambique autour des îles Eparses, suscitent un grand intérêt des compagnies pétrolières.
Ainsi, cinq forages ont été réalisés au large de la Guyane entre 2011 et 2013 et de nouvelles demandes de permis d’exploration dans cette région sont en cours d’instruction. Dans ce contexte, il est important, que les pouvoirs publics disposent d’une capacité d’expertise, leur permettant d’évaluer de manière objective les risques et impacts que ces activités peuvent générer et à mettre en place les dispositions réglementaires permettant d’encadrer au mieux ces activités.

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La filière Gaz de schiste aux États-Unis d’Amérique Compte rendu de la mission réalisée de décembre 2013 à février 2014 à l’U.S. Geological Survey à Menlo Park (Californie) (2014)

De décembre 2013 à février 2014, un ingénieur de l’INERIS a effectué un séjour scientifique et technique de 3 mois aux États-Unis d’Amérique sur le sujet des hydrocarbures de roche-mère. Il a été accueilli dans les locaux de l’U.S. Geological Survey (USGS) à Menlo Park, en Californie.
L’objectif de la visite était de rencontrer les différents acteurs de la filière Gaz de schiste dans ce pays, pour faire le point sur les techniques d’exploitation des hydrocarbures de roche mère et sur les impacts environnementaux. Les échanges et les rencontres ont permis d’identifier des publications clefs et de faire le point sur les techniques d’exploitation des gaz de schiste ainsi que sur la gestion des risques environnementaux.
Il est ainsi apparu que la fracturation à l’eau est l'opération de fracturation la plus couramment réalisée aux États-Unis d’Amérique pour l’exploitation des gisements d’hydrocarbures de schiste.
La production des hydrocarbures de schiste s’accompagne d’une production d’eau plus ou moins importante selon le gisement. Les eaux produites sont constituées du mélange entre l’eau utilisée pour la fracturation et l’eau de la formation. Les solutions de gestion actuelles des eaux de production aux États-Unis d’Amérique incluent l'injection dans des formations profondes, le rejet dans l’environnement après traitement, ou encore la réutilisation pour d’autres opérations de fracturation hydraulique. Même si l’opérateur choisit de réutiliser les eaux de production pour ses futures opérations de fracturation, un apport en eau douce reste nécessaire.
À ce jour, une quinzaine d’états impose aux opérateurs de « dévoiler » la liste des produits chimiques qu'ils utilisent lors des opérations de fracturation hydraulique. Certains opérateurs ont mis en place des programmes pour remplacer les produits chimiques qui sont les plus dangereux pour l’homme et l’environnement.
La caractérisation géologique, la conception du puits et l’identification des anciens puits abandonnés autour du site de fracturation font partie des points essentiels pour prévenir tout risque d’impact des opérations de fracturation sur la ressource en eau souterraine. En cas d’incident, le retour d’expérience établi lors de cette mission montre qu’il est difficile de parvenir à une conclusion consensuelle entre les différents intervenants, notamment en l’absence d’état zéro détaillé et fiable. Il convient de plus de souligner que le contexte manque de transparence en ce qui concerne les impacts potentiels des opérations de fracturation sur la ressource en eau souterraine, car différentes raisons réglementaires et juridiques rendent difficiles l’accès public aux données de surveillance environnementale.

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Monitoring géochimique en phase gazeuse à la surface et dans la couverture intermédiaire des sites de stockage géologique de CO2. Programme ANR Géocarbone - Monitoring (2008)

Une partie importante des travaux réalisés par l’INERIS dans le cadre du programme « ANR CO2 Géocarbone - Monitoring » a porté sur le développement des méthodes de suivi géochimique en phase gazeuse à la surface et dans la couverture intermédiaire des sites de stockage géologique du CO2. La mise au point et la formalisation des approches pour le suivi géochimique des gaz est essentielle pour l’évaluation du fonctionnement et de l’intégrité des futurs sites de stockage. Ces méthodes doivent en effet permettre une caractérisation fiable de l’état initial du site et ensuite une détection efficace des fuites éventuelles du CO2 vers la surface.

Deux approches ont été étudiées en particulier :

  • prélèvement et analyse de gaz au fond de sondages profonds, pour détecter et suivre la migration éventuelle de gaz par les roches constituant la couverture intermédiaire des stockages ;
  • mesure du flux gazeux émanant du sol, pour identifier et quantifier les fuites de CO2 dans le cas où celles-ci se présenteraient en surface.

Les travaux ont été effectués en collaboration avec d’autres partenaires du programme, notamment le BRGM, l’IFP et l’INPL.

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Synthèse de l'état des connaissances et des pratiques en matière d'abandon des stockages souterrains (2010)

L’abandon, à moyen ou long terme, des stockages souterrains de gaz naturel, d'hydrocarbures liquides ou liquéfiés ou de produits chimiques à destination industrielle, va devenir un sujet de préoccupation croissante dans les années à venir.
La plupart des stockages souterrains sont encore en phase d’exploitation en France mais des cas concrets de « déclaration d’arrêt des travaux » sont désormais présentés aux services instructeurs de l’Etat et il convient, pour les pouvoirs publics, de mettre en place des règles de bonnes pratiques permettant de garantir que la sécurité des personnes et des biens, ainsi que la protection de l’environnement, seront assurés sur le long terme autour des sites abandonnés.
Afin d’aider l’Administration dans cette démarche, ce rapport présente une synthèse des connaissances et des pratiques en matière d'abandon des stockages souterrains. Le document se veut avant tout un recueil d’informations et de références assez général, à partir desquelles le lecteur pourra éventuellement approfondir certains points plus en détails. Le document s’attache à aborder l'ensemble des problématiques liées à l'abandon, notamment : aspects réglementaires (aussi bien en France qu’à l'étranger) ; description des opérations techniques réalisées lors de l’abandon d’un stockage ; récapitulatif des cas d'accidents constituant un retour d’expérience intéressant pour la problématique de l'abandon ; identification des principaux aléas ou impacts dans le contexte de l'abandon d'un stockage souterrain ; présentation de méthodes et d’éléments bibliographiques pouvant aider à l'évaluation de ces aléas ; recensement des techniques de surveillance qui pourraient être employées pendant et après l'abandon d’un stockage souterrain. Le document couvre les différents types de stockages, à savoir les stockages en milieux poreux (dits en aquifères), en cavités salines (réalisées par dissolution du sel) ou en cavités minées. Il s’adresse à l’ensemble des parties prenantes des stockages souterrains, que ce soit l’Administration centrale, les services instructeurs de l’Etat, les exploitants, les experts, les bureaux d’étude ou bien encore les collectivités locales.

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L’abandon des cavités de stockage lessivées dans le sel : stratégies envisagées pour la fermeture des cavités et la maîtrise des aléas à long terme (2011)

Les cavités creusées par dissolution dans le sel à des fins de stockage sont pour leur grande majorité encore en phase d’exploitation. Néanmoins, la problématique de l’abandon de ces cavités, ainsi que celles creusées à des fins de production de sel, a fait l’objet de nombreuses recherches depuis une vingtaine d’années, notamment au sein du SMRI. Le sujet intéresse également les pouvoirs publics, qui voient arriver les premières demandes d’arrêt définitif et qui doivent s’assurer que les méthodes d’abandon proposées par les exploitants sont garantes de la sécurité à long terme des personnes et des biens, ainsi que la protection de l’environnement autour des sites concernés.

Le concept d’abandon qui emporte aujourd’hui l’adhésion d’une majorité d’experts et vers lequel s’orientent la plupart des exploitants, en France et à l’étranger, consiste à remplir la cavité de saumure et, après une période éventuelle d’observation et d’attente de la mise à l’équilibre thermique de la saumure avec le massif de sel environnant, à obturer définitivement le puits par remplissage de ciment.

Ce concept repose sur le principe de stabilité à long terme de la cavité, c’est-à-dire qu’il prévoit que la cavité, une fois fermée, va atteindre une pression d’équilibre favorable au maintien de la stabilité mécanique de l’ouvrage. La cavité va alors se refermer lentement par fluage du sel sans provoquer de désordres majeurs dans son environnement. De même, ce concept prévoit une migration très lente de la saumure vers l’extérieur de la cavité mais qui s’opérera avec des débits tellement faibles qu’il n’est pas attendu d’impact sur la qualité des eaux environnantes. Ce rapport, qui se destine en premier lieu à l’Administration, vise à décrire précisément ce concept, à fournir des éléments quantitatifs sur l’évolution de la cavité (valeur de la pression d’équilibre, temps d’atteinte de l’équilibre thermique, débits de saumure expulsés de la cavité, temps de fermeture de la cavité), à faire ressortir les aléas qui peuvent en résulter et à fournir des recommandations destinées à favoriser la maîtrise de ces aléas.

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Règles méthodologiques applicables aux études de danger des stockages souterrains (2013)

Ce document a été élaboré dans le cadre d'un programme d’appui au Ministère de l’Ecologie, du Développement Durable et de l’Energie. Il concerne les stockages souterrains visés à l’article L211-2 du Code Minier, à savoir les stockages souterrains de gaz naturel, d’hydrocarbures liquides, liquéfiés ou gazeux ou de produits chimiques à destination industrielle.

Il a pour objectif de constituer un guide récapitulant les règles méthodologiques relatives à l’élaboration des études de dangers, à l’appréciation des risques et à la maîtrise de l’urbanisation liés à ces stockages. Son champ d’application est volontairement restreint aux installations spécifiques aux stockages souterrains, à savoir le réservoir, les puits et l’interface sous-sol/surface et les collectes. Les autres installations de surface, implantées en particulier sur la station centrale, ne sont pas traitées.

Ce guide s’adresse aux exploitants et aux instructeurs, et n’a pour objet, par son caractère générique, que de les guider dans l’élaboration ou l’instruction d’une étude de dangers. Il ne peut en aucun cas se substituer à l’analyse de risques spécifique qui doit être réalisée dans le contexte particulier d’un site.

This document was prepared in the frame of a support program for the french Ministry of Ecology, Sustainable Development and Energy (MEDDE). It is dedicated to underground storage fields regulated by the Article L211-2 of the French Mining Code, namely underground storages of “natural gas, liquid, liquefied or gaseous hydrocarbons, or industrial chemicals products."

It aims to be a guide summarizing the methodological rules for the development of safety studies, risk assessment and land use planning associated with such storages. Its scope is intentionally restricted to the specific facilities of underground storages, namely the reservoir, the well, the ground/surface interface and the underground pipes. The other surface facilities, located in particular on the central station are not addressed.

This guide is intended for operators and instructors of safety studies and presents generic rules. It cannot replace the specific risk assessment to be carried out in the particular context of a specific site.

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22/10/2015 - Note relative à la valorisation d’anciennes mines et carrières en Stations de Transfert d’Energie par Pompage (STEP) dans le contexte de la Transition Energétique

La transition énergétique engage vers un approvisionnement en énergies renouvelables qui devrait s’intensifier dans les décennies à venir. Certaines énergies renouvelables ont une production intermittente et fluctuante. Le stockage de l’énergie constitue l’une des solutions pour accompagner leur développement. Parmi les technologies de stockage de l’énergie, les Stations de Transfert d’Energie par Pompage (STEP) représentent près de 99% des capacités de stockage massif actuelle d’énergie installées dans le monde avec près de 400 STEP pour une capacité totale d’environ 125 GW (« Le groupe EDF dans la transition énergétique ». Dossier de Presse du 18 avril 2013). A l’horizon 2050, l’Agence Internationale de l’Energie (AIE) prévoit une multiplication par 3 à 5 de ces capacités mondiales. Les STEP constituent donc une technologie de stockage de l’énergie déjà opérationnelle et maitrisée mais requièrent des conditions de site très spécifiques. De nouvelles perspectives d’installation de STEP émergent grâce à des concepts nouveaux capables de s’affranchir de cette contrainte.

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Retour d’expérience de la reconversion des ouvrages profonds et examen de cas pour lesquels une reconversion aurait pu être entreprise Projet ANR PRÉGO (Préfiguration géothermique des ouvrages profonds) (2015)

Le projet de recherche ANR PRÉGO, dont l’INERIS est l’un des partenaires, concerne l’exploitation géothermique. Il a pour objectif d’étudier les enjeux économiques et sociétaux qui résulteraient de l’obligation de prévoir la reconversion de tout futur puits profond de prospection minière et pétrolière en vue d’un usage en géothermie.
Dans le cadre de ce projet en cours qui a commencé en novembre 2014, les premiers travaux de l’INERIS ont porté sur un retour d’expérience de la reconversion des ouvrages profonds en France et à l’étranger à partir de la documentation publique. Ce retour d’expérience apparaît aujourd’hui peu documenté, tant en termes des démarches administratives entreprises pour obtenir l’autorisation de reconversion, que des accidents ou incidents rencontrés lors des travaux. Mais il devrait à l’avenir se développer avec les reconversions géothermiques en cours ou en projet à l’étranger. Quoiqu’il en soit, les incidents et accidents recensés lors des opérations de reconversion ayant eu lieu dans le passé indiquent que ces opérations ne sont pas anodines et qu’il convient d’être particulièrement attentif à l’état et aux conditions de fermeture de l’ouvrage allant être reconverti.
En outre, l’INERIS a examiné des cas pour lesquels une reconversion géothermique a été envisagée mais n’a pas été entreprise. L’objectif était de déterminer les raisons de l’absence de reconversion. À travers quelques exemples de reconversion n’ayant pas abouti en France et d’un exemple en Suisse, il est apparu que les raisons principales de l’abandon des projets de reconversion ne sont pas liées aux risques ni aux aspects techniques, mais à un potentiel géothermique insuffisant pour assurer les besoins recherchés en termes de chaleur, ou bien à l’absence d’utilisateur potentiel à proximité directe de l’ouvrage, ce qui ne permet pas d’assurer la rentabilité de l’opération de reconversion.

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Le stockage souterrain d’énergie thermique dans le contexte de la transition énergétique (2015)

Dans le contexte actuel de transition énergétique et de « troisième révolution industrielle », qui font appel à la production d’énergie renouvelable à l’échelle locale, la nécessité du stockage de ces énergies intermittentes ou fluctuantes va devenir primordiale. Le sous-sol possède de nombreuses caractéristiques permettant des stockages de masse (résistance, imperméabilité, isolation de l’atmosphère, protection…). Cela a d’ailleurs déjà été mis à profit pour réaliser plusieurs plusieurs milliers de stockages d’énergie therlmique, plusieurs centaines de stockages d’hydrocarbures ou quelques stockages l’hydrogène.
Parallèlement à cela, le chauffage et la climatisation du secteur résidentiel et tertiaire absorbent, en France, 44% de l’énergie totale consommée et émettent 24% du CO2 total produit. La majeure partie de l’énergie consommée aujourd’hui pour le chauffage provient en effet de ressources fossiles dont les réserves diminuent et qui contribuent aux émissions carbonées. Il est donc légitime de penser que le sous-sol ve être mis à contribution pour des stockages de l’énergie, principalement sous forme potentielle, chimique ou thermique. Ce document présente la problématique du stockage souterrain de l’énergie thermique : principe, procédés cadre réglementaire, risque et impacts, besoins en R&D.

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Note relative au cadre législatif et réglementaire des stockages souterrains (2015)

Cette note s’inscrit dans le cadre du programme EAT-DRS-07 mené auprès du Bureau du Sol et du Sous-Sol (B3S) de la Direction Générale de la Prévention des Risques (DGPR), au sein du Ministère de l'Ecologie, du Développement Durable et de l'Energie (MEDDE). Elle a pour objectif de dresser un état des lieux du cadre législatif et réglementaire des stockages souterrains, en tenant compte notamment des modifications législatives récentes appliquées à ces établissements.

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Note : Transition énergétique - Stockage souterrain de l’hydrogène (2015)

Cette note s’inscrit dans le cadre du programme d’appui aux pouvoirs publics de l’INERIS « EAT-DR07 » sur la maîtrise des risques liés aux stockages souterrains et aux forages. Elle porte sur le stockage souterrain de l’hydrogène, l’une des options étudiées pour faire face au caractère intermittent et fluctuant des énergies renouvelables, dans le contexte de la transition énergétique.
Après un rappel de l’état de l’art international, les risques et impacts liés à ce type de stockage sont analysés. En particulier, l’attention est attirée sur le risque de fuite au travers des forages d’accès au stockage qui constituent potentiellement le point de faiblesse de tout stockage souterrain. Ce fait revêt une importance particulière pour le stockage d’hydrogène, étant donné les caractéristiques de ce gaz très léger, difficile à en assurer la parfaite étanchéité et soulevant des risques accidentels.
La note conclut en proposant des pistes de R&D

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