Sous-sol d'Occitanie : un terrain riche en promesses énergétiques ?

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Sous-sol d'Occitanie : un terrain riche en promesses énergétiques ?

coupe géologique d'un sol fictif

Dans le sous-sol d’Occitanie existent très probablement les ressources utiles à l’énergie de demain. Les faisabilités ne sont pas seulement géologiques et économiques, elles sont aussi environnementales et sociétales. Face au réchauffement climatique, ce potentiel, qui reste encore à identifier, questionne sur la façon dont nous exploiterons les ressources, produirons et consommerons l’énergie. Cette réflexion est menée par le laboratoire Géoscience environnement Toulouse (GET). Regards croisés entre géologie et sociologie.

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ÉNERGIE : se renouveler

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Le sous-sol d’Occitanie est un très vieil héritage datant de plusieurs centaines de millions d’années. Il se compose d’un socle de roches magmatiques (provenant du manteau terrestre et ayant ensuite subi les effets de l’érosion pour former des sédiments) et métamorphiques (transformées lors de leur enfouissement dans les profondeurs de la Terre). Sur ce socle se sont déposés des sédiments lors de l’ouverture de l’Océan Téthys (un paléo-océan qui est apparu il y a environ 200 millions d’années et a disparu depuis), et plus tard lors de la formation et l’érosion progressive des Pyrénées.

« L’exploitation des ressources du sous-sol de l’Occitanie a débuté depuis l’Antiquité avec notamment l’or, l’argent et le fer, puis avec la révolution industrielle, se sont ajoutés d’autres métaux comme le tungstène, et les énergies fossiles des bassins sédimentaires. Mais toutes ces extractions ont maintenant cessé et ont été remplacées par des importations », expliquent Olivier Vanderhaeghe et Stéphanie Duchêne, spécialistes de l’évolution de la croute des continents, tou·tes deux géologues, professeur·es, chercheur·es au sein du laboratoire de recherche GET (unité mixte de recherche du CNRS, de l’Institut de Recherche et de Développement (IRD), de l’Université Toulouse III - Paul Sabatier et du Centre National d’Études Spatiales (CNES)) associé à l’Observatoire Midi-Pyrénées.

« Les roches magmatiques et métamorphiques, elles, peuvent renfermer des métaux de base ferreux et non ferreux utilisés dans l’industrie, et des matériaux servant à la construction (pierre ornementale, gravier pour le ciment…), de l’uranium ou encore des métaux critiques comme le tungstène ou le lithium ». Sans être des sources directes d’énergie, ces ressources n'en sont pas moins nécessaires à la production de l’énergie et exploitées pour de nombreux usages industriels.

L’autre trésor possiblement présent dans les profondeurs du sol d’Occitanie est une source d’énergie directe : la chaleur de la Terre. Elle intéresse la géothermie comme énergie durable pour la production de froid, de chaleur et même d'électricité. Captée par forage à une profondeur de 3 à 5 kilomètres, elle produit une énergie décarbonée à l’impact limité sur l’environnement.

Mais ce ne sont là que des potentialités correspondant à des contextes géologiques. Si des ressources minérales et énergétiques sont suspectées dans le sous-sol d’Occitanie, leur localisation précise et leur caractérisation sont à venir. « Nous en sommes au tout début » prévient Olivier Vanderhaeghe.

Potentiel minier et réserves énergétiques

L’état des connaissances actuelles du sous-sol d’Occitanie date du dernier inventaire minier national du Bureau de recherches géologiques et minières (BGRM), publié en 1992. Il établit une cartographie de ce que la géologie appelle des anomalies et des indices, comprenez des zones où les teneurs en certains éléments dans le sous-sol sont supérieures à d’autres zones.

Reste ensuite à définir avec précision où creuser. « En termes de projection, en Occitanie, le passage de l’anomalie à l’indice puis au gisement s’étale sur dix ou quinze ans » indique le géologue. Au stade actuel, il convient donc de parler de potentielles ressources. C’est-à-dire des quantités, peut-être très dispersées, susceptibles d’exister, sans que l’on sache encore si elles sont techniquement et économiquement récupérables. C’est là qu’intervient la caractérisation de ces ressources qui évalue la quantité, le coût et la rentabilité d’exploitation.

Lorsque les ressources sont très concentrées et faciles à exploiter, on parle de réserves immédiates. « À l’échelle mondiale, toutes les zones à fortes concentration de ressources, comme pour le cuivre par exemple, ont été exploitées » explique Marieke Van Lichtervelde, géologue, chargée de recherche à l’Institut de Recherche pour le Développement (IRD) et chercheure spécialiste des métaux rares au sein du GET. « Il faut désormais aller chercher sur des concentrations plus faibles, dans des zones difficiles d’accès. »

« Aucune exploitation de la ressource n’est neutre. »

À l’heure de la transition énergétique, la redécouverte du sous-sol français, qui n’est plus exploité (en dehors des matériaux pour la construction) pour des raisons de coût et de normes environnementales, ouvre un champ possible dans la production d’énergie décarbonée. Qu’elle soit renouvelable ou nucléaire, cette énergie nécessite des matériaux pour fabriquer les infrastructures et équipements qui la produiront, la transporteront et la stockeront. Autrement dit, des ressources.

« Des métaux il y en a. Ça c’est le discours du géologue. Mais le citoyen doit comprendre tout ce que cela induit » souligne Marieke Van Lichtervelde. Quand bien même les normes environnementales ont évolué, « la mine propre n’existe pas ». La question que posent aujourd’hui les géosciences n’est donc pas tant celle de la rareté des ressources que celle du coût énergétique, environnemental et sociétal que les individus sont prêts à payer pour exploiter ces ressources. « Aucune exploitation de la ressource n’est neutre » rappelle la chercheure.

De l’exploitation invisible à l’exploitation locale intégrée

La France importe 47% de l’énergie qu’elle consomme. Il s’agit là principalement d’énergie fossile - pétrole, gaz, charbon - et dans une très moindre mesure d’énergies renouvelables thermiques. « Ce sont donc surtout des matières carbonées, enfouies depuis des millions d’années, que l’on extrait, que l’on brûle pour faire de l’énergie, et cela se termine dans l’atmosphère » relate Marieke Van Lichtervelde.

En termes de coût global, l’exploitation de ces ressources est pourtant invisible pour les consommateur·rices, a fortiori lorsqu’elles sont importées : « sur un territoire de ressources, qu’est-ce que cela impacte sur le plan environnemental, en termes de désorganisations sociales ou de conflits ? Ce qu’on appelle les externalités environnementales » commente la sociologue Sylvia Becerra, chargée de recherche au CNRS, chercheure au GET, et spécialiste des risques environnementaux liés aux géo-ressources.

Et de citer l’exemple trop peu connu du Pérou, où elle a visité et étudié une des villes déplacées pour exploiter la ressource, et vu d’autres villes caractéristiques des dites « zones de sacrifice environnemental ». À cela s’ajoute, pour les populations, une connaissance partielle de ce que signifie exploiter la ressource, même sur leur territoire. Dans les processus mis en place jusqu’ici, elles sont informées en dernière étape. « Une fois le projet d’exploitation verrouillé géologiquement, techniquement et économiquement, on amène tout cela à la population pour l’informer et lui faire accepter à travers ce qui est appelé à mauvais escient une enquête préalable » précise la chercheure.

Sylvia Becerra plaide pour un changement de paradigme. Selon elle, le processus vers l’exploitation des ressources doit intégrer simultanément une réflexion géologique, technique, économique et sociale. L’aspect économique ne peut plus prévaloir. Cette même vision anime les géologues. « Tous les aspects de la question des ressources, depuis l’extraction jusqu’au recyclage des déchets, en passant par la réhabilitation des sites miniers, doivent être pris en compte. On parle de co-construction de trajectoires désirables, responsables et équitables à l’échelle des territoires, intégrant l’ensemble du cycle de la matière » assurent Olivier Vanderhaeghe et Sylvia Becerra.

En ce sens, ajoutent-t-ils, « la relocalisation de l’exploitation du sous-sol en France est une réponse à l’exploitation durable des ressources. Le choix se fera en connaissance de cause. » À l’échelle géologique, technique, économique, politique et sociétale.

« En Occitanie, toutes énergies primaires confondues, on produit actuellement 40% de ce que l’on consomme. »

Face aux enjeux climatiques, cette approche globale vaut pour toutes les productions d’énergie, car toutes requièrent des ressources. L’exploitation éventuelle du sous-sol d’Occitanie entre dans un objectif national de réduction des émissions de gaz à effet de serre (GES).

La loi Énergie-Climat (2019) et la loi Climat et Résilience (2021) fixent une baisse a minima de 40% des GES en 2030 par la réduction de 40% de la consommation énergétique primaire, c’est-à-dire celles disponibles dans la nature et directement exploitables (source Ademe), en réduisant le recours aux énergies fossiles au profit d’énergies renouvelables et surtout décarbonées. Le développement de l’éolien, du photovoltaïque, de l’hydraulique, de la biomasse, de l’hydrogène et de la géothermie, entre dans cette perspective. Tout comme le nucléaire, non renouvelable mais à faible émission de CO₂.

À l’échelle régionale, la politique de transition énergétique ambitionne de multiplier la production d’énergies renouvelables de 2015 par 2,6 en 2040, et par 3 en 2050 (SRADDET, Schéma régional d’aménagement, de développement durable et d’égalité des territoires). « En Occitanie, toutes énergies primaires confondues, on produit actuellement 40% de ce que l’on consomme » indique Olivier Vanderhaeghe.

« On sort de l’ère du pétrole pour entrer dans l’ère des métaux. »

Produire davantage d’énergie renouvelable augmentera la consommation des ressources minières, signale Marieke Van Lichtervelde. « On sort de l’ère du pétrole pour entrer dans l’ère des métaux » observe-t-elle. La géologue estime qu’il faudra multiplier par cinq la production de ces métaux d’ici 2050 pour répondre aux objectifs de production d’énergies renouvelables.  « On parle beaucoup des métaux rares (cobalt, tungstène, lithium, mercure…) utilisés notamment dans les batteries qui stockent l’énergie, mais ce qui pose le plus de problème aux géologues ce sont les grands métaux (cuivre, nickel, les aciers) que l’on utilise depuis très longtemps dans les infrastructures et les réseaux. »

Le développement des énergies renouvelables, en particulier du photovoltaïque et de l’éolien, demande aussi de l’espace, souligne pour sa part Sylvia Becerra, précisant qu’il sera potentiellement pris sur des terres agricoles ou des forêts, engendrant des conflits d’usage.

« La ressource n’en est pas une sans besoin des sociétés. »

Après avoir alimenté les sociétés en énergies carbonées durant des décennies, la ressource minérale et énergétique du sous-sol porte désormais en elle les espoirs d’une transition énergétique. Mais les scientifiques du GET en sont convaincus, le choix d’exploiter ou non la ressource devra être fait à l’échelle du territoire concerné, en ayant connaissance des implications que demande notre confort de vie. Car la ressource n’en est pas une sans besoin des sociétés. En Occitanie comme ailleurs, l’exploration et l’exploitation des ressources ne peut faire l’impasse d’une compréhension de toute la chaîne de production d’énergie et d’un questionnement sur les besoins.

L’actuel éloignement géographique entre les lieux d’extraction des matières premières et les lieux de consommations met à distance les impacts que génèrent les usages de consommation. Relocaliser, et donc réduire cette distance, ramène la question des responsabilités (sociales, économiques et politiques) au cœur de l’enjeu que représentent les ressources et leur exploitation. « Cela signifie que les gens s’emparent de la problématique sur leur territoire avec la question de savoir comment intégrer ce besoin en énergie par rapport à ce dont on dispose et par rapport à nos choix de société » commente la spécialiste des métaux rares Marieke Van Lichtervelde.

Relocalisation : « L’ancrage territorial sortira l’exploitation des ressources de leur invisibilité. Ce sera un scénario concret. »

C’est là toute la démarche multidisciplinaire engagée par les chercheur.e.s du laboratoire GET dans les différents projets de recherches auxquels ils et elles participent sur les ressources du sous-sol et la transition énergétique. Ces travaux sont menés à l’échelle de la région (Défi Clé Région Occitanie « Circulades : économie circulaire »), de la France (PEPR - Programmes et équipements prioritaires de recherche « Sous-sol, bien commun ») et de l’Europe, afin d’alimenter la réflexion, documenter la connaissance de la nature du sous-sol, ainsi que les impacts environnementaux et climatiques de l’exploitation des ressources. Et établir les règles d’utilisation éventuelles de ces ressources en intégrant les conflits d’usage et les impacts socio-économiques.

« L’ancrage territorial sortira l’exploitation des ressources de leur invisibilité. Ce sera un scénario concret. À partir de là, on réévaluera nos besoins et donc notre nécessité d’exploiter » estime la sociologue Sylvia Becerra. Avant d’ajouter : « Les gens ne se posent pas de questions là-dessus. Jusqu’au jour où une entreprise arrive pour creuser… »

 

Sylvia Becerra est chercheuse CNRS en sociologie des risques et de l'environnement au sein du laboratoire Géoscience environnement Toulouse - GET (CNRS, IRD, Université Toulouse III - Paul Sabatier, CNES).

Stéphanie Duchêne est enseignante-chercheuse en géologie à l'Université Toulouse III - Paul Sabatier, au sein du laboratoire Géoscience environnement Toulouse - GET (CNRS, IRD, Université Toulouse III - Paul Sabatier, CNES).

Olivier Vanderhaeghe est enseignant-chercheur en géologie à l'Université Toulouse III - Paul Sabatier, au sein du laboratoire Géoscience environnement Toulouse - GET (CNRS, IRD, Université Toulouse III - Paul Sabatier, CNES).

Marieke Van Lichtervelde est chercheuse en géologie à l'IRD (Institut de recherche pour le développement), au sein du laboratoire Géoscience environnement Toulouse - GET (CNRS, IRD, Université Toulouse III - Paul Sabatier, CNES).

 

Les dossiers Exploreur explore un sujet en croisant le regard de plusieurs disciplines scientifiques. Journaliste : Sophie Chaulaic. Visuel : Delphie Guillaumé. Coordination et suivi éditorial : Clara Mauler, Séverine Ciancia, Valentin Euvrard.