ressources minérales

Par ressources minérales on désigne toute substance extraite de la croûte terrestre par l’homme. On distingue trois grandes familles de ressources minérales :

• Les ressources métalliques : métaux ferreux, non ferreux et précieux
• Les ressources non métalliques, qui sont essentiellement les matériaux de construction et les minéraux industriels
• les ressources énergétiques (pétrole, gaz, uranium). La géothermie est également une ressource énergétique.

L’homme, au cours de l’histoire, a toujours recherché et exploité les ressources minérales, que ce soit pour la construction d’habitations, la fabrication d’objets ou encore la production d’énergie. Les méthodes de prospection et d’exploitation ont bien entendu évolué et reposent aujourd’hui en grande partie sur les sciences de la terre. Le géologue conseil peut intervenir dans toutes phases de l’exploitation d’un gisement :

• Exploration, prospection : le géologue peut mettre en place et suivre la stratégie de recherche d’indices ou de nouveaux gisements. Les techniques mises en œuvre vont de l’analyse de documents existants (rapports, imagerie etc…), à la phase de sondages en passant par les reconnaissances de terrain et la géophysique.
• Estimation de ressources et projet d’exploitation : les données collectées lors de la phase de recherche sont intégrées à un modèle géologique utilisé pour quantifier les ressources et définir les méthodes d’exploitation les plus pertinentes : mode d’extraction (à ciel ouvert, souterrain), traitement du minerai etc…
• Etude d’impact environnemental : une fois le projet d’exploitation défini, l’étude d’impact environnemental, étude pluridisciplinaire, permet de quantifier afin de les minimiser (ou de les compenser) les impacts du projet sur l’environnement. Cette étude peut aboutir à la modification du projet d’exploitation
• Dossier de demande administrative d’exploiter : ce dossier, aboutissement des phases précédentes, servira de base à la rédaction de l’arrêté préfectoral d’autorisation, il décrit le projet d’exploitation et les travaux réaménagement.

Géothermie 

La géothermie, c’est l’exploitation de la chaleur stockée dans le sous-sol pour produire de l’électricité, du chaud, du froid. Un système géothermique permet le transfert de chaleur ou de froid depuis une source, le sous-sol, vers des locaux à chauffer ou à refroidir par association d’un système d’échanges d’énergie dans le sous-sol (échangeur géothermique = champ de sondes géothermiques) ou d’une pompe à chaleur (PAC) appelé boucle géothermique primaire, et d’un système de distribution et d’émission d’énergie dans les locaux (système secondaire). Les trois filières de la géothermie sont :

• La géothermie très basse température assistée par pompe à chaleur (10 à 45°C) associée à des forages de 10 à 1000 m, ou des sondes géothermiques ou des capteurs horizontaux.
• La géothermie à usage direct (45 à 100°C) par l’intermédiaire de forages de 1000 à 2500 m.
• La géothermie haute température (100 à 300°C) par l’intermédiaire de forges de 1000 à 3500 m.

Le rôle du géologue ou de l’hydrogéologue dans tous projets géothermiques est fondamental : il doit d’abord identifier les formations géologiques susceptibles de répondre au besoin géothermique, puis déterminer les propriétés thermiques du sous-sol ou les caractéristiques hydrodynamiques de la nappe d’eau étudiée et notamment celles des écoulements, prendre en compte la qualité de l’eau de la nappe, évaluer les impacts thermiques en utilisant notamment des modèles mathématiques, et enfin concevoir et suivre les forages qui assureront la boucle géothermique primaire.