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RAPPORT D’ÉTUDE 13/07/2017 DRS-17-164857-00573A ETAT DES LIEUX DES PUITS RÉALIS

RAPPORT D’ÉTUDE 13/07/2017 DRS-17-164857-00573A ETAT DES LIEUX DES PUITS RÉALISÉS PAR FORAGE EN FRANCE INERIS-DRS-17-164857-00573A Page 1 sur 61 Etat des lieux des puits réalisés par forage en France Direction des Risques du Sol et du Sous-Sol INERIS-DRS-17-164857-00573A Page 3 sur 61 RESUME La France possède un long passé d’exploration et d’exploitation pétrolière, qui a débuté au 18ème siècle dans la région de Pechelbronn, en Alsace, et qui a connu son plein essor au 20ème siècle, dans le bassin de Paris et dans le sud-ouest. Au cours de cette histoire, des milliers de puits ont été forés dans le sous-sol français. Si la majeure partie d’entre eux sont désormais fermés, il reste environ six cents puits encore en exploitation. La baisse progressive de la production d’hydrocarbures en France laisse augurer la fermeture de nombreux autres puits dans les années à venir. La conservation des informations sur ces puits constitue un enjeu important de sécurité et de protection de l’environnement. En effet, il convient d’éviter que ces puits soient accidentellement rouverts ou intersectés lors du creusement d’un ouvrage souterrain ; il est donc important de savoir le plus précisément possible où ils se trouvent et quelle est leur trajectoire. Mais la fermeture d’un nombre croissant de puits pose aussi des questions de long terme : quel sera le devenir des dispositifs d’isolation mis en place lors du bouchage des puits après plusieurs dizaines ou centaines d’années, et quelles seraient les conséquences d’une perte d’étanchéité de ces puits, notamment dans des contextes géologiques et environnementaux défavorables. Pour procéder à une telle analyse de risques à long terme, il est important de conserver le maximum d’informations sur ces puits, leur architecture, leur contexte géologique et leurs conditions de réalisation, d’exploitation et de bouchage. Dans cette démarche de consolidation des informations, en vue d’une analyse ultérieure des risques liés aux puits abandonnés, l’INERIS a entrepris de faire l’inventaire des puits d’hydrocarbures forés sur le territoire ou dans les eaux françaises. Ce travail a été réalisé pour le compte du Ministère français chargé de l’Environnement et de l’Energie. Il a consisté à croiser et à synthétiser les informations contenues dans trois bases de données : la base du BEPH (Bureau de l’Exploration et de la Production des Hydrocarbures), la Banque du Sol et du Sous-sol du BRGM (Bureau de Recherches Géologiques et Minières) et la base de GEODERIS relative aux puits de Pechelbronn. Le BEPH disposant également d’informations sur les puits de stockage souterrain d’hydrocarbures et de géothermie profonde, ces puits ont également été inclus dans ce recensement. L’inventaire réalisé a permis de dénombrer près de 13 000 puits forés en France, dont la majorité (plus de 12 000) sont des puits destinés à la recherche ou à l’exploitation d’hydrocarbures (pétrole ou gaz). Ce rapport présente une analyse globale des données recueillies sur ces puits : localisation, âge, profondeur, fonction, structure, opérateur lors du forage, nombre et types de documents ou diagraphies disponibles, etc. Une synthèse des principaux résultats est fournie en conclusion, à la fin du document. MOTS CLES Forages, Hydrocarbures, Risques, Stockages, Géothermie, Phase informative. TERRITOIRE France. INERIS-DRS-17-164857-00573A Page 4 sur 61 ABSTRACT France has a long history of exploration and exploitation of oil, which began in the 18th century in the region of Pechelbronn, in Alsace, and which flourished in the 20th century, in the basin of Paris and in the south west of France. During this history, thousands of wells were drilled in the French subsoil. While most of them are now closed, about six hundred wells are still in operation. The gradual decline in hydrocarbon production in France suggests the closure of many other wells in the years to come. The conservation of information on these wells is important for safety and environmental issues. Indeed, it is important to ensure that these wells are not accidentally reopened or intersected during excavation of an underground structure; so, their location and trajectory must be known as precisely as possible. The closure of a growing number of wells also raises long-term issues: will the isolation barriers plugging the wells still be operational after several tens or hundreds of years and what would be the consequences of a seepage of wells, especially in unfavorable geological and environmental contexts. In order to carry out such a long-term risk analysis, it is important to collect as much information as possible on these wells, their architecture, their geological context and their conditions of drilling, operation and plugging. With this aim of consolidating as much information for subsequently conducting an analysis of the risks associated with abandoned wells, INERIS has undertaken an inventory of hydrocarbon wells drilled in the French territory and waters. This work was carried out on behalf of the French Ministry of the Environment and Energy. It consisted of cross-referencing and synthesizing the information contained in three databases: the base of BEPH (Bureau of Exploration and Production of Hydrocarbons), the Soil and Subsoil Bank of the BRGM (French Bureau of Geological and Mining Research) and the base of GEODERIS relating to the wells of Pechelbronn. As BEPH also owns information on underground hydrocarbon storage wells and deep geothermal wells, these were also included in the census. The inventory led to a count of nearly 13,000 wells drilled in France, the majority of which (more than 12,000) are dedicated to the exploration or production of hydrocarbons (oil or gas). This report presents an overall analysis of the data collected on these wells: location, age, depth, function, structure, operator during drilling, number and types of documents or logs available, etc. A summary of the main results is provided at the end of the document. KEYWORDS Drillings, Hydrocarbons, Risks, Storages, Geothermal energy, informative Phase. TERRITORY France INERIS-DRS-17-164857-00573A Page 5 sur 61 TABLE DES MATIÈRES 1. SOURCES D’INFORMATION ET DONNÉES RECUEILLIES .......................... 9 1.1 La base du BEPH et le Guichet H ................................................................. 9 1.1.1 Présentation .............................................................................................. 9 1.1.2 Données recueillies ................................................................................. 10 1.2 La banque du sol et du sous-sol (BSS) – site InfoTerre du BRGM ............. 11 1.2.1 Présentation ............................................................................................ 11 1.2.2 Données recueillies ................................................................................. 11 1.3 La base de GEODERIS relative aux puits de Pechelbronn ......................... 12 1.3.1 Présentation ............................................................................................ 12 1.3.2 Données recueillies ................................................................................. 12 1.4 Récapitulatif des données recueillies .......................................................... 13 2. CROISEMENT ET SYNTHÈSE DES DONNÉES ........................................... 15 2.1 Croisement des données ............................................................................ 15 2.2 Synthèse des données ................................................................................ 16 2.3 Analyse des recouvrements entre les fichiers sources................................ 19 2.4 Analyse de la couverture globale de chaque base de données .................. 20 3. ENSEIGNEMENTS GÉNÉRAUX SUR LES PUITS EN FRANCE .................. 23 3.1 Nombre de puits forés ................................................................................. 23 3.2 Répartition par domaines d’activités ........................................................... 23 3.3 Niveau d’information sur les puits ............................................................... 24 4. ENSEIGNEMENTS SUR LES PUITS D’HYDROCARBURES ....................... 29 4.1 Objet des puits ............................................................................................ 29 4.2 Opérateurs .................................................................................................. 31 4.3 Age des puits .............................................................................................. 32 4.4 Localisation ................................................................................................. 33 4.5 Structure des puits ...................................................................................... 36 4.6 Profondeur atteinte ...................................................................................... 37 4.7 Résultats pétroliers...................................................................................... 40 4.8 Artésianisme ............................................................................................... 43 4.9 Documents disponibles ............................................................................... 43 4.10 diagraphies disponibles ............................................................................... 44 4.11 Etat actuel des puits .................................................................................... 46 5. ENSEIGNEMENTS SUR LES PUITS « EXTRAPÉTROLIERS » ................... 49 5.1 Les puits de stockages souterrains ............................................................. 49 5.2 Les puits de géothermie profonde ............................................................... 52 6. CONCLUSION ................................................................................................ 57 7. LISTE DES ANNEXES ................................................................................... 61 INERIS-DRS-17-164857-00573A Page 6 sur 61 ANNEXE A. Table de correspondance entre les champs d’information du fichier de synthèse et ceux des fichiers sources ................ 62 ANNEXE B. Systèmes de référencement des puits .......................... 67 ANNEXE C. Les principaux types de diagraphies et leurs acronymes i ANNEXE D. Caractéristiques des stockages en France ...................... i (Sources : www.ineris.fr – www.storengy.com – www.developpement- durable.gouv.fr) i INERIS-DRS-17-164857-00573A Page 7 sur 61 INTRODUCTION La France possède une longue histoire pétrolière. Les premiers ouvrages destinés à l’exploration ou l’exploitation d’hydrocarbures ont été réalisés à la fin du 18ème siècle, dans la région de Pechelbronn, en Alsace. Il s’agissait de galeries souterraines creusées par l’homme, dont la profondeur sous la surface n’excédait pas quelques mètres. Les techniques de creusement et les profondeurs d’exploitation ont ensuite notablement évolué, laissant place progressivement aux techniques de forage : forage à la tarière, forage par battage, forage Fauvel au cours du 19ème siècle puis forage rotary à partir du début du 20ème siècle. Cette dernière technique s’imposera au cours du 20ème siècle pour devenir la seule mise en œuvre à partir des années 1950 et jusqu'à nos jours. A travers ces différentes périodes, des milliers de puits1 ont été forés en France pour l’exploration ou l’exploitation des hydrocarbures, principalement en Alsace, dans le bassin parisien et dans le sud-ouest. Si la majeure partie d’entre eux sont désormais fermés, il reste environ six cents puits encore en exploitation2. La baisse progressive de la production d’hydrocarbures en France laisse augurer la fermeture de nombreux autres puits dans les années à venir. Ainsi, la conversion du gisement de gaz de Lacq, près de Pau, a donné lieu récemment à la fermeture d’une trentaine de puits. Les opérations de fermeture d’un puits consistent uploads/Geographie/ drs-17-164857-00573a-rap-inventaire-puits-v12-unique-0.pdf