Travaux et résultats - La première phase

L'étude à partir de la surface a fait appel à de nombreuses méthodes

• en géologie : coupes prévisionnelles, étude de la fracturation et des structures géologiques, examen des roches susceptibles de servir d'aquifère géothermal
• en géophysique : méthodes électriques, gravimétrie, sismique-réfraction et sismique-réflexion,
• en hydrogéologie : mesure du débit, de la température et de la conductivité électrique dans les sources, forages et piézomètres d'observation, établissement de cartes d'anomalies de température et de conductivité, essais de pompage
• et en hydrochimie :géothermométrie, géochimie isotopique, modélisation des équilibres chimiques.

Elle a permis de localiser des sites à étudier en priorité et de définir, avec l'aide parfois de sondages peu profonds, pour chacun d'eux :

• les caractéristiques hydrogéologiques de la ressource en eau thermale (cf. Tableau 1 ci-dessous),
• le potentiel thermique actuel,
• le fonctionnement du système géothermo-hydrogéologique (bassin d'alimentation, zone d'infiltration, profondeur du circuit, cause de la remontée des eaux, voir par exemple le Bloc diagramme Relations structurales et hydrogéologiques entre le tunnel de base du Lötschberg et les sources de Leukerbad ,
• la température maximale atteinte en profondeur,
• le type des roches traversées par l'eau thermale,
• le potentiel thermique et le débit exploitable par forage.

Par ailleurs, les études technico-économiques entreprises lors de cette phase ont démontré que l'utilisation des ressources géothermiques pouvait donner lieu à une exploitation économique. Au terme de quatre ans de recherche durant lesquels plus de 1 millions de francs ont été engagés, le programme GEOTHERMOVAL a permis d'évaluer de façon exhaustive les ressources géothermiques du canton du Valais et de déboucher sur des propositions concrètes dans l'optique de l'utilisation de la géothermie profonde. En tenant compte des températures estimées en profondeur et des débits connus, la Phase I a permis la reconnaissance d'un potentiel thermique de l'ordre de 54 MWt pour l'ensemble du Valais.

Quelques résultats significatifs

Dans la région du Simplon, quatre forages de 65 à 150 m ont été réalisés à partir du tunnel. Deux ont rencontré des venues d'eau artésiennes entre 50 et 100 m, avec des températures allant de 42.5 à 45.5°C suivant la profondeur. Dans les deux autres forages, les températures de la roche se situaient entre 42 et55 °C. Ces différentes mesures ont permis de conclure à un gradient géothermique du massif de 5°C/100 m et de modéliser les variations des températures au cours de ce siècle dans le tunnel. Un rayon de refroidissement de la roche autour du tunnel de 150-200 m a par ailleurs été mis en évidence, alors qu'au delà, les températures sont de l'ordre de celles qui ont été rencontrées durant les travaux de percement du tunnel (>50°C).

Divers profils de sismique-réflexion (BESSON et al. 1992 et 1993) ont été effectués en collaboration avec le PNR 20 au niveau de Sion (Figure 1), Vétroz, Saillon, Martigny, St-Maurice et Villette-Montagnier (Vallée de Bagnes). Les investigations effectuées ont montré que les principaux réservoirs d'eau chaude sont en relation étroite avec les évaporites du Trias, le socle cristallin des massifs du Mont-Blanc, des Aiguilles Rouges et de l'Aar, ainsi qu'avec les sédiments quaternaires sis à la base du remplissage alluvionnaire de la vallée du Rhône. Dans les zones correspondant à des émergences thermales, les circulations profondes atteignent probablement des températures entre 30 et 110°C. Les débits totaux connus par zone d'émergence sont dans la plupart des cas supérieurs à 50 m3/h. Le chimisme des eaux est principalement de type [Ca>Mg ; SO4>HCO3] pour les aquifères du Trias ou [Na ; SO4>Cl] pour les aquifères du cristallin.