Investigation hydrogéologique préalable en vue d’une exploitation hydrothermale de grande envergure

Chauffer les vastes serres ainsi que d’autres bâtiments d’une école d’horticulture demande beaucoup d’énergie, c’est une évidence.

Pour son nouveau bâtiment, l’école d’horticulture d’Oeschberg, située à Koppigen dans le canton de Berne, souhaite s’affranchir des combustibles fossiles et miser à la place sur l’hydrothermie, une source renouvelable, pour combler ses besoins. De grandes quantités d’eau souterraine étant requises pour le chauffage des serres, un aquifère profond et exploitable est essentiel. Des investigations (hydro)géologiques préalables détaillées sont dès lors indispensables pour déterminer présence et caractéristiques des eaux souterraines.

La consommation d’énergie des serres et des autres bâtiments de l’école d’horticulture Oeschberg à Koppigen est élevée : elle se monte à près de 2400 MWh par an, avec une puissance maximale de 430 kW. Dans le cadre des travaux de transformation et de construction prévus, la possibilité de s’affranchir des combustibles fossiles en misant sur un chauffage reposant sur une énergie renouvelable a été étudiée.

Le remplacement du chauffage au mazout permet d’économiser environ 750 tonnes de CO2 par an. Et si l’on étudie les données géologiques disponibles portant sur la zone environnante, il apparaît que le sous-sol contient vraisemblablement un corps de gravier glaciaire saturé en eau d’une épaisseur d’une trentaine de 30 mètres.
 

Dans le cadre de ce projet de construction, GEOTEST SA a été mandatée pour effectuer non seulement l’examen géologique, mais aussi des investigations préalables en vue d’une exploitation hydrothermale. GEOTEST sera également impliquée aux étapes ultérieures de suivi de chantier. Compte tenu de la considérable puissance requise, seul un puits de gros calibre serait en mesure de pomper puis de refouler les quelque 3000 l/min nécessaires à la production énergétique – si tant est que le projet soit réalisable. C’est justement pour établir sa faisabilité qu’à l’été 2022, des forages carottés ont été réalisés et des puits filtrants de faible diamètre forés. L’objectif : étudier les conditions géologiques et hydrogéologiques du site ainsi que la productivité de l’aquifère au moyen d’essais de pompage et d’infiltration.
 

La composition des dépôts de graviers glaciaires peut varier, tout comme leur perméabilité. Des essais au flowmètre dans le tube filtrant ont permis de déterminer les zones de perméabilité maximale dans la partie inférieure de l’aquifère saturé, épais de près de 27 mètres.  Par ailleurs, le niveau des eaux souterraines a été surveillé en permanence pendant des mois au moyen d’une sonde à transmission automatique des données.
 

Pour finir, le dimensionnement optimal des puits de grand calibre pour la quantité d’eau souterraine nécessaire a été établi par des calculs et des modélisations.