Les stockages souterrains de gaz


Fonctions et enjeux

Les stockages souterrains de gaz constituent un maillon essentiel de la chaîne gazière: ils permettent la modulation entre les approvisionnements, relativement constants au cours de l'année, et les besoins en gaz naturel, qui varient fortement suivant les saisons; la sécurité d'approvisionnement en cas de défaillance technique ou politique des fournisseurs de gaz naturel.
Ces stockages sont donc indispensables pour assurer la distribution du gaz naturel au grand public comme aux industriels.

Le gaz est injecté dans le sous-sol, par un ensemble de puits d'exploitation, entre une zone de couverture étanche, qui garantit toute remontée non contrôlée vers la surface, et un aquifère de caractéristiques hydrodynamiques et physiques connues. Le soutirage s'effectue de fin octobre jusqu'au mois d'avril en fonction des paramètres climatiques.

En effet, l'enjeu des stockages souterrains de gaz est de combler l'écart entre la production de gaz (constante dans l'année) et sa consommation (cyclique sur l'année avec un maximum en période hivernale et un minimum en période estivale). Ainsi, les stockages sont-ils remplis pendant les mois de sous consommation (en été) et vidés pendant les mois de surconsommation (en hiver). La consommation de gaz connaissant une forte croissance, les besoins en capacité de stockage augmentent aussi fortement.

Stocker du gaz en nappe aquifère constitue le moyen le plus sûr vis à vis de la sécurité publique et de l'environnement : un stockage aérien, pour un usage similaire, nécessiterait des installations sur plusieurs hectares avec des risques d'accidents accrus.

Les stockages en nappe aquifère ne doivent pas perturber notablement les utilisations multiples des eaux souterraines: thermalisme, géothermie, eaux minérales, eaux potables, irrigation...
Toutes les précautions doivent être prises afin de disposer d'un réseau de surveillance adapté à chaque stockage et de mesurer l'impact sur l'environnement et les eaux souterraines concernées.

Les stockages souterrains en France

Quinze stockages sont actuellement exploités en France par GDF ou ELF pour un capacité utile de l'ordre de 110 TWh, soit près de 30% de la consommation actuelle. Le jour le plus froid de l'hiver, les stockages assurent la demande pour plus de 60%, les sources d'approvisionnement aux frontières et les terminaux méthaniers n'intervenant qu'à hauteur de 40%.

Les besoins de stockage à dix ans sont estimés par les exploitants à 150 TWh, ce qui exige des développements de nouveaux sites. Les sites existants, une fois développés ne peuvent apporter qu'une capacité de 130 TWh environ.

Le cadre réglementaire

Les stockages souterrains de gaz combustible sont régis par l'ordonnance n°58-1132 du 25 novembre 1958 et le décret n°62-1296 du 6 novembre 1962. Ceux d'hydrocarbures liquides ou liquéfiés sont régis par l'ordonnance n°58-1352 du 23 décembre 1958 et le décret n°65-72 du 13 janvier 1965 modifié.

Depuis 2003, les stockages souterrains sont régis par le Code Minier (avec la notion de concession de stockage et autorisation d'exploitation). L'ensemble des textes d'application ne sont cependant pas encore parus.

La recherche et la vie d'un stockage passent par différentes étapes réglementaires et techniques :

 une autorisation de recherche peut être accordée par le Ministre chargé du gaz. Cette autorisation vise à confirmer l'aptitude de la formation au stockage de gaz combustible. Cette autorisation est délivrée sur avis du Préfet après rapport du Directeur Régionale de l'Industrie, de la Recherche et de l'Environnement et consultation des maires et du public pour une durée renouvelable de 10 ans.

 si la formation est déclarée apte au stockage à l'issue de la période de recherche, une autorisation d'exploiter le gisement doit être délivrée par décret en Conseil d'Etat après enquête publique.

 après une période d'essai d'injection et de soutirage de gaz, l'autorisation définitive de mise en exploitation du gisement est accordée par le Préfet

On notera enfin que les stockages souterrains de gaz combustibles sont visés par la directive européenne "Seveso II" relative à la prévention des accidents majeurs. A ce titre, les exploitants sont tenus de réviser périodiquement (tous les 5 ans) leur étude de dangers et de mettre en place un Système de Gestion de la Sécurité (SGS) sur leurs installations.

Ainsi, depuis 2002, la DRIRE Aquitaine a-t-elle procédé à une inspection annuelle du SGS du stockage de Lussagnet/Izaute.

En Aquitaine

Il existe actuellement un stockage souterrain en Aquitaine, à Lussagnet (Landes). Il s'agit d'un stockage de gaz naturel en aquifère dont la capacité est de 2,4 milliards de m3 (volume mesuré en conditions de surface). Total Stockage Gaz France, exploitant de ce stockage, a déposé un dossier de demande d'autorisation pour porter la capacité à 3,5 milliards de m3. L'exploitation est jumelée avec celle du stockage d'Izaute, situé dans le département du Gers.

L'exploitation du stockage de Carresse (Pyrénées-Atlantiques) a été arrêtée au mois de mai 2002 et la cavité a été vidée ; l'exploitant (TotalFinaElf) a déposé un dossier d'abandon.

Enfin, Gaz de France souhaite développer un projet de stockage souterrain de gaz naturel dit "Landes de Siougos" d'une capacité à terme de 6 milliards de m3. Un comité d'experts nommés par le ministre chargé de l'Industrie a préconisé un essai à 300 millions de m3. GdF a déposé en juin 2002 une demande d'autorisation, qui est en cours d'instruction et n'est pas encore arrivée au stade de l'enquête publique.

De nombreux exemples de stockage en gisement d'hydrocarbures déplété existent dans le monde. Ce type de gisement n'est pas encore exploité en France. L'Aquitaine pourrait présenter un potentiel de stockage sous cette forme dans quelques-uns de ses gisements d'hydrocarbures (Pécorade, Lacq) en fin de période d'exploitation. Dans le cas des gisements aquitains, la présence d'H2S dans les gisements (obligeant à traiter le gaz après soutirage) et le temps de réaction des gisements (compte tenu de leur profondeur), rendant difficile une modulation rapide des débits pour répondre aux demandes de pointe, peuvent constituer des freins à cette utilisation.

Le stockage souterrain de Lussagnet (Landes)

Ce stockage est exploité dans les Landes et pour une petite partie dans le Gers depuis 1957. Il appartient à la société Total Stockage Gaz France (TSGF), anciennement Elf Aquitaine Gaz France Stockage, filiale du groupe Total. Le décret du 30 mai 1997 a autorisé une extension de capacité du stockage: de 1,6 à 2,4 milliards de m3 de gaz. Le centre de production de Lussagnet dispose des installations de surface nécessaires au fonctionnement du stockage de Lussagnet et d'un second dit "Izaute", situé à quelques kilomètres dans le département du Gers.
Une nouvelle procédure est en cours pour porter la capacité du stockage de Lussagnet à 3,5 milliards de m3. La procédure d'instruction au local (la décision relevant ensuite du niveau ministériel) doit s'achever à l'été 2004.

Le fonctionnement du stockage génère des variations de pression lors des phases d'exploitation qui peuvent perturber les autres utilisateurs de cette même nappe d'eau souterraine: thermalisme, géothermie, eaux minérales, eaux potables, irrigation...
C'est pourquoi, un réseau de piézomètres de surveillance permet de qualifier les impacts liés à l'activité du stockage, notamment sur la ressource thermale locale. Un impact, lié surtout à l'activité du stockage d'Izaute, sur la station de Barbotan (32) a été mis en évidence et fait l'objet d'un suivi et de mesures compensatoires par TSGF et la Chaîne Thermale du Soleil, exploitant la station. Le suivi piézomètrique mis en œuvre sur la station d'Eugénie Les Bains (40) depuis février 2001 vient de montrer un impact dynamique, de faible amplitude: +/- 2 mètres sur le forage thermal captant de l'eau d'âge Eocène, également niveau réservoir du stockage de Lussagnet. Une ré-interprétaion des données géologiques connues au droit de cette station a été finalisée et fait l'objet de consultations pour validations. L'objectif de ces études, maintenant que l'impact, bien que faible ait été montré, est la construction d'un modèle hydrogéologique fin de la station d'Eugénie, afin d'évaluer au mieux l'impact local au gré des campagnes de soutirage et d'injection annuelles et de prendre les mesures compensatoires adaptées pour ne pas pénaliser l'exploitant de cette ressource.


Par ailleurs, le stockage de Lussagnet fait l'objet d'un suivi régulier d'une part au plan national, par le comité national de suivi des stockages souterrains de Lussagnet et d'Izaute composé de représentants de l'Administration et d'experts externes, d'autre part au plan régional par le comité des hydrogéologues présidé par la DRIRE Aquitaine et composé de représentants de l'Administration, du BRGM, de TSGF, d'Universitaires (BORDEAUX III), des Conseils Généraux des Landes et du Gers.

Enfin, suite à la découverte dans la structure géologique de la couverture du stockage d'indices de gaz à l'été 2003, TSGF a procédé à une opération de requalification complète (grâce à des sondages, de la sismique...) de cette structure. Les résultats, finalisés au printemps 2004 et qui ont fait l'objet d'une tierce-expertise par le BRGM, ont confirmé l'aptitude de la structure et infirmé l'hypothèse selon laquelle les indices de gaz relevés seraient dus à une défaillance de celle-ci.

Le stockage de Lussagnet est à cheval sur les départements des Landes et du Gers. Il est en outre exploité de façon conjointe avec celui d'Izaute, situé intégralement dans le Gers, les installations de conduite des deux stockages se trouvant sur la commune de Lussagnet (Landes). Depuis 2004, dans un souci de rationalisation, la DRIRE Aquitaine assure le suivi et le contrôle des deux stockages, pour partie par délégation de la DRIRE Midi-Pyrénées.

Le projet de stockage souterrain des Landes de Siougos (Landes)

Gaz de France a déposé, le 3 août 1993, un dossier de demande d'autorisation d'exploitation d'un stockage de capacité de 6,25 milliards de m3 le 3 août 1993. Le lieu du stockage se situerait à 37 Km au nord-est de Dax et à quelques kilomètres de Mont de Marsan.

Ce projet suscite des inquiétudes dans la région de la part des exploitants des stations thermales, des deux forages de géothermie exploités à Mont de Marsan, des élus locaux, dont le conseil général. Afin de clarifier la situation, le ministère de l'Industrie a décidé de recueillir l'avis d'une commission d'experts dont les compétences couvrent la totalité des aspects scientifiques du dossier. Après consultations des diverses parties: personnes, organismes, autorités, cette commission a rendu son rapport en mai 1997. Les conclusions de ce rapport sont favorables à la mise en service du stockage de façon très progressive par l'injection d'une faible quantité de gaz (300 M m3), qui n'est pas de nature à faire courir de risque aux divers utilisateurs de la nappe, mais permettra de qualifier et d'améliorer le dispositif de surveillance avant de procéder à toute augmentation de capacité. Cette démarche expérimentale, offerte par le cadre réglementaire existant, restera placée sous haute surveillance et pourra être arrêté en cas d'impact négatif.

Un nouveau dossier a donc été déposé par Gaz de France en juillet 2002. Il doit faire l'objet de compléments qui n'étaient pas encore remis au mois de juin 2004.

Le stockage en cavité saline de Carresse (64)

La société Elf Aquitaine Exploration Production France (EAEPF), filiale du groupe TotalFinaElf (TFE), exploitait un stockage de propane liquide sur la commune de Carresse-Cassaber (64), à environ 55 Km à l'ouest de Pau et 25 de l'usine de Lacq à laquelle ce stockage était relié par pipeline. Le propane était stocké dans trois cavités salines souterraines, la capacité maximale globale du stockage étant de l'ordre de 43350 mètres cubes.

Ce stockage a été vidé et mis à l'arrêt définitif dans le courant de l'année 2002. L'exploitant a mis en oeuvre des moyens permettant de dégazer complètement les cavités ; cette opération est une première en son genre.