Objectif
Récupération à des fins de chauffage urbain et domestique du méthane dissous dans l’eau géothermale.
Contexte
Trois puits de recherche d’hydrocarbures situés dans la basse vallée de l’Olt, affluent du Danube, ont mis au jour un
réservoir se développant dans des roches carbonatées reposant sur un substratum cristallin. Le système de convection
hydrothermale est de type faillé/fissuré à double porosité, associant fractures hydrauliquement conductrices drainant un
milieu poreux très peu perméable, à l’origine de remontées géothermales et de la convection.
Le fluide géothermal résulte d’un mélange d’eaux associant (i) apports météoriques en provenance d’un massif
karstique constituant une vaste zone de recharge, (ii) une alimentation locale de la rivière (Olt), et (iii) d’une alimentation
latérale d’une eau de gisement fortement minéralisée enrichie en méthane dissous, avec présence de H2S d’origine
microbiologique (bactéries sulfato-réductrices).
Caractéristiques de fluide géothermal
Composition du gaz dissous
– Hydrocarbures : 85% dont 80% de méthane (CH4)
– Azote : 14%
– CO2 : 1%
– H2S : 21%
Propriétés
– Densité (par rapport à l’air) : 0,87%
– Taux d’humidité : 0,4 Nm3/Nm3 (40%)
– Pouvoir calorifique : 28,8 kJ/Nm3 (éq. 6 900 kcal/kg)
– Température : 95°C
– Pression statique de tête : +6 barg
Caractéristiques du réservoir géothermal
Essais de puits et modélisations du réservoir
– Transmissivité : 3 500 millidarcys m (mdm)
– Skin : +20 (tubage cimenté perforé)
– Diagnostic : réservoir peu performant, puits non développé, susceptibles d’être améliorés via une stimulation puitsréservoir
– Modèle conceptuel : 3D multicouche horizontal calé sur les essais de puits (#300 hrs)
– Simulations prévisionnelles : déplétion de 11 barg à 20 ans sous 40 m3/hr de production dans l’état. Après
stimulation acide possibilité de produire de 120 à 150 m3/hr sous moins de 20 à 25 barg de rabattement
Développements et équipements projetés
Actuel : 1 500 kWth / 5 500 MWhth
– Futur : 2 500 kWth / 10 000 MWhth (impact bénéfique de la récupération de Méthane à usage domestique et collectif
(hôtels, curistes)
Les améliorations du système de dégazage existant décrit en Figure 1 ont porté sur la conception de la ligne de
traitement aux plans (i) du dôme de dégazage (séparateur gaz/eau) limitant les pertes de gaz, supprimant le charriage (carry
over) d’eau et abaissant les températures de sortie du gaz séparé, (ii) du séparateur de gouttelettes (demister, antibrouillard)
abaissant le taux d’humidité, généré par le carry over et les condensats, de 40° actuels à moins de 5%, compatible avec les
utilisations aval. Un système de cartouches de type silica gel ajoute une capacité de séchage
supplémentaire, réduisant à 1% le taux d’humidité et, last but not least, (iii) du module de refroidissement aux normes de
températures et d’humidité suivants :
Été
Hiver
Température (°C)
32.5
25.5
Humidité (% Wt)
Valeur à nous communiquer
Valeur à nous communiquer
Une amélioration significative consisterait à mettre en œuvre la chaîne de traitement implantée sur plusieurs sites du bassin parisien, décrite en Figure 3, à la différence qu’ici le biogaz ne sera plus brûlé mais récupéré. Dont acte.
