L’exploitation industrielle de la géothermie de moyenne et haute enthalpie peut engendrer des risques pour la population et l’environnement :

• émissions de gaz dans l’athmosphère polluant l’air, l’eau et le sol
• échange de liquides mélangeant ainsi le fluide du reservoir géothermique à la nappe phréatique superficielle
• affaissement de terrain
• tremblements de terre (voir ici).

Dans les cas qui nous intéressent, quels sont les risques et quelle est leur gravité ? Cela dépend du type d’installation et des lieux où elle est implantée.

Les lieux

Il y a beaucoup de similitudes géologiques, géophysiques et géochimiques entre le territoire du lac de Bolsena et la zone de l’Amiata. Le fluide géothermique qui alimente les centrales, est semblable dans sa composition : eau chaude dans laquelle sont dissous différents gaz (une haute concentration de CO2, H2S, NH3, CH4, etc) et d’autres substances toxiques comme le mercure et l’arsenic. Les lieux où se trouvent ces installations, ont également une grande valeur naturelle et écologique semblable.

Le bassin de Latera est une caldera issue en partie d’un effondrement de son volcan, et aussi d’autres événements volcaniques du système Volsini. On peut avoir une idée de sa structure géologique, bien qu’incomplète, sur l’illustration ci-jointe.

Le champ géothermique de Torre Alfina se trouve sur le bord septentrional de la grande caldera composée de l’ensemble volcanique Volsini, dans une zone qui contient de nombreuses fissures et qui est traversée par de nombreuses failles et fractures produites par l’effondrement des réservoirs de magma avec une subsidence totale de plus de 1000 mètres. Ici aussi, notre connaissance du sous-sol est fragmentaire et insuffisante pour prévoir les effets soit de forages soit du prélèvement et de la réinjection  d’une grande quantité de fluide. Il est donc difficile de quantifier les risques. Il est à noter aussi que tous les modèles et simulations numériques des caractéristiques géophysiques et hydrogéologiques du sous-sol présentés dans les études d’impact environnemental, sont basées sur des simplifications drastiques et inacceptables.

Les installations

La centrale « Nuovo Latera » est, comme celles de l’ENEL (société nationale d’électricité) de l’Amiata, de type « flash » et à « cycle ouvert ». Bien que dotées de nombreux filtres, ces centrales relâchent une grande partie du fluide géothermal dans l’atmosphère en polluant une grande zone autour d’elles. En particulier elles relâchent de grandes quantités d’anhydride carbonique, le gaz à effet serre par excellence : la centrale  « Nuova Latera » en émettrait même davantage qu’une  centrale thermoélectrique conventionnelle (voir plus ici (it)) .

Les deux installations projetées sur le plateau de l’Alfina, à Castel Giorgio et à Torre Alfina, sont en revanche de type binaire à « cycle fermé » et ne devraient pas produire d’émissions dans l’atmosphère comme à Latera. Elles ont cependant en commun avec Latera d’autres points critiques :

Ce que concerne l’échange des liquides entre le réservoir géothermique et les nappes aquifères superficielles, l’existence de voies de communication est démontre par la présence de nombre de failles. Le fonctionnement de ces centrales crée des déséquilibres dans le réservoir géothermique divisé en poches plus ou moins étanches, comme l’ont démontré les travaux de Vignaroli et autres.

Ceci a deux conséquences néfastes:

• la pollution de la nappe superficielle d’eau potable – dans notre cas identique à la nappe du lac de Bolsena – par le fluide géothermique. Cela se produit quand l’injection du fluide crée une surpression dans le réservoir géothermique.
• Dans le cas d’une dépression du réservoir, par exemple dans la proximité des puits de production, l’eau potable est aspirée dans le réservoir géothermique.

Ces effets indésirables ont été relevés notamment dans les champs géothermiques de Toscane et également lors de la brève mise en service de la centrale de Latera en 1999/2000.

Effects du tremblement geothermal déclenché à Pohang, Corea du Sud (2017)

Le risque de seismes induits et déclenchés par l’exploitation industrielle de la géothermie profonde est une des conséquences les plus néfastes pour notre région, caractérisée par une fragilité géologique due à d’importants mouvements tectoniques et volcaniques et par un patrimoine bâti historique très vulnérable.

Toutes les activités liées au fonctionnement des centrales géothermiques peuvent provoquer des tremblements de terre. Cette probabilité de secousse sismique est la plus forte lors de l’injection du liquide dans le sous-sol comme dans le cas des centrales à cycle fermé.

La magnitude des tremblements déclenchés peut atteindre le taux de sismicité naturelle de la zone. Pour le territoire de Bolsena, il peut atteindre des valeurs significatives d’à peine moins de 6 sur l’échelle de Richter  et avec des effets dévastateurs (de IX sur l’échelle de Mercalli).