Demande D'ouverture De Travaux Miniers De Recherche Geothermique De Vendenheim

DEMANDE D'OUVERTURE DE TRAVAUX MINIERS DE RECHERCHE GEOTHERMIQUE DE VENDENHEIM

Pièce n°3 : Étude d’impact Article 6, alinéa 4 du décret n° 2006-649 du 2 Juin 2006 relatif aux travaux miniers, aux travaux de stockage souterrain et à la police des mines et des stockages souterrains

- COMMUNE DE VENDENHEIM -

COMMUNAUTE URBAINE DE STRASBOURG

SOMMAIRE

INTRODUCTION ...... 9 1. PRESENTATION GENERALE DU PROJET ...... 10

1.1 CADRE REGLEMENTAIRE ...... 10 1.1.1 Contexte juridique de la présente demande ...... 10 1.1.2 Définition / Rappel ...... 10 1.1.3 Contexte géographique et implantation du PER ...... 11 1.2 LA ZONE D’IMPLANTATION ...... 14 1.3 LA GEOTHERMIE PROFONDE ...... 17 1.3.1 Généralités sur la géothermie profonde ...... 17 1.3.2 Gisement géothermal ...... 17 1.3.3 La géothermie profonde en Alsace ...... 18 1.3.4 EGS : Géothermie profonde des réservoirs faillés ...... 19 1.4 RAISONS DU PROJET ...... 20 1.5 OBJECTIF DU PROJET ...... 23 1.6 LES ATOUTS DU PROJET ...... 25 1.7 LES ETAPES DU PROJET ...... 26 1.8 REALISATION DU DOUBLET GEOTHERMIQUE ...... 27 1.8.1 Identification et évaluation du réservoir géothermique ...... 27 1.8.2 Mise en exploitation de la découverte géothermique ...... 27 1.8.3 Phase de travaux préalables au forage ...... 28 2. EVALUATION DE L’ETAT INITIAL DU SITE ET SON ENVIRONNEMENT ...... 33

2.1 MILIEU PHYSIQUE ...... 33 2.1.1 Climatologie ...... 33 2.1.1.1 Les vents ...... 33 2.1.1.2 Les précipitations ...... 34 2.1.1.3 Les températures...... 35 2.1.2 Topographie et occupations du sol...... 35 2.1.3 Pédologie ...... 37 2.1.4 Géologie ...... 39 2.1.4.1 Le potentiel géothermique régional ...... 39 2.1.4.2 Descriptions lithologique et structurale ...... 43 2.1.4.3 Forage de référence GCR1 (Cronenbourg) ...... 43 2.1.4.4 Forage de référence KIL1 (Kilstett) ...... 49 2.1.4.5 Forage de référence de Gambsheim ...... 51 2.1.5 Hydrologie ...... 53 2.1.5.1 Présentation générale ...... 53 2.1.5.2 Les bassins versants ...... 57 2.1.5.3 Les debit des cours d’eau ...... 60 2.1.5.4 Qualité des cours d'eau ...... 62 2.2 MILIEU NATUREL ...... 65 2.2.1 Présentation de la zone d’implantation ...... 65 2.2.2 Inventaires d’espaces naturels ...... 65 2.2.2.1 Les habitats...... 65 2.2.2.2 ZICO ...... 66 2.2.2.3 ZNIEFF ...... 67

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 1 Pièce 3 : Etude d’impact

2.2.3 Espaces naturels protégés ...... 71 2.2.3.1 Natura 2000 ...... 71 2.2.3.2 Réserves naturelles nationales ...... 77 2.2.3.3 Zone humide remarquable ...... 78 2.2.3.4 Les corridors biologiques de Vendenheim et ses environs ...... 83 2.2.3.5 Espèce protégée ...... 84 2.2.3.6 La flore contactée ...... 90 2.2.3.7 La faune contactée ...... 91 2.2.3.8 Synthèse ...... 93 2.3 RISQUES NATURELS ...... 95 2.3.1 Risque Incendie forestier ...... 95 2.3.2 Risque tempête ...... 96 2.3.3 Risque sismique ...... 98 2.3.3.1 Définition générale ...... 98 2.3.3.2 Le zonage sismique ...... 99 2.3.3.3 Les séismes en Alsace de 1977 à 2012 ...... 100 2.3.4 Risques Mouvements de terrain ...... 104 2.3.4.1 Généralités ...... 104 2.3.4.2 Distribution régionale des mouvements de terrain ...... 106 2.3.4.3 Mouvements de terrain locaux – coulée, érosion des berges et gonflements-retrait des argiles .... 107 2.3.4.4 Mouvement de terrain - Gonflement des anhydrites...... 109 2.3.5 Plan de Prévention du Risque Inondation ...... 111 2.4 MILIEU HUMAIN ...... 112 2.4.1 Population locale ...... 112 2.4.2 Economie locale ...... 113 2.4.3 Visibilité du site ...... 113 2.4.4 Usage de l’eau potable ...... 114 2.4.5 Tourisme ...... 118 2.4.6 Qualité de l’air ...... 119 2.4.6.1 Cadre réglementaire ...... 119 2.4.6.2 Normes de qualité de l’air ...... 119 2.4.6.3 La qualité de l’air régionale ...... 120 2.4.6.4 La qualité de l’air locale : pollutions routières et industrielles ...... 124 2.4.7 Bruit ...... 125 2.4.7.1 Présentation générale ...... 125 2.4.7.2 Bruit ambiant aux abords de la zone d’implantation ...... 126 2.5 LE MILIEU TECHNIQUE ...... 128 2.5.1 Le site d’implantation du projet ...... 128 2.5.2 Plan d’occupation du sol...... 129 2.5.2.1 Occupations et utilisations du sol interdites ...... 132 2.5.2.2 Les autres articles du règlement ...... 133 2.5.3 Urbanisation et zones d’activités ...... 133 2.5.4 Patrimoine Archéologique ...... 134 2.5.5 Patrimoine culturel et historique ...... 135 2.5.5.1 Cadre légal et régional ...... 135 2.5.5.2 Le patrimoine de Vendenheim ...... 136 2.5.6 Infrastructures liées aux déplacements à proximité du projet ...... 139 2.5.6.1 Etat général ...... 139 2.5.6.2 Flux routier ...... 139 2.5.6.3 Transports en commun ...... 140 2.5.6.4 Les pistes cyclables ...... 141 2.5.6.5 Les voies aériennes...... 141 2.5.7 Plan de Prévention des Risques Technologiques (PPRT) - Servitudes d’utilité publique (SUP) .... 143

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2.5.7.1 Servitudes publiques ...... 143 2.5.7.2 Plan de prévention des risques technologiques – Présentation ...... 143 2.5.8 Projets à venir ...... 154 2.5.8.1 Présentation du projet de la CUS et le site de la raffinerie de Reischett - Vendenheim ...... 154 2.5.8.2 La zone d’aménagement concerté (ZAC) ...... 156 2.6 LE CONTEXTE REGLEMENTAIRE ...... 158 2.6.1 Schéma directeur d’aménagement et de gestion des Eaux (SDAGE) ...... 158 2.6.2 Schéma d’aménagement et de gestion des Eaux (SAGE) ...... 159 2.6.3 Contrat de rivière ...... 160 2.6.4 MESO ...... 161 3. ETUDE DES IMPACTS DU PROJET SUR L’ENVIRONNEMENT...... 163

3.1 INCIDENCE SUR LES EAUX SUPERFICIELLES ...... 163 3.2 INCIDENCE SUR LES EAUX SOUTERRAINES ...... 164 3.3 INCIDENCE SUR L’ENVIRONNEMENT NATUREL ...... 164 3.3.1 Les milieux remarquables ...... 164 3.3.2 Les espèces patrimoniales observés sur le site d’implantation ...... 165 3.3.2.1 Réglementation ...... 165 3.3.2.2 Mesures compensatoires ...... 165 3.3.3 Conclusion ...... 166 3.4 INCIDENCE SUR LES RISQUES NATURELS ...... 166 3.4.1 Risques inondation ...... 166 3.4.2 Risque sismique ...... 167 3.4.3 Risques mouvement de terrain ...... 167 3.4.4 Risque incendie forestier ...... 168 3.4.5 Risque tempête ...... 169 3.5 IMPACT PAYSAGER ...... 169 3.6 IMPACT SUR LE MILIEU HUMAIN ...... 171 3.6.1 Incidence sur les activités économiques ...... 171 3.6.2 Impact sur les projets à venir ...... 171 3.6.2.1 Le grand secteur à enjeux de la raffinerie de Reischett-Vendenheim ...... 171 3.6.2.2 La zone d’aménagement concerté (ZAC) ...... 171 3.7 IMPACT SUR LE MILIEU TECHNIQUE ...... 172 3.7.1 Incidence sur le foncier ...... 172 3.7.2 Occupation des sols ...... 172 3.7.3 Incidence sur le Plan de Prévention de Risque Technologique ...... 173 3.8 COMPATIBILITE AVEC LES CONTRAINTES REGLEMENTAIRES ...... 176 3.8.1 Compatibilité du projet avec les objectifs définis par le SDAGE ...... 176 3.8.2 Accord avec la Directive Cadre Européenne ...... 177 3.8.3 Accord avec les objectifs de qualité ...... 177 3.8.4 Impact sur la qualité de l’air ...... 177 3.8.5 Impact sur le bruit ...... 178 3.8.5.1 Etat actuel – Point 0 ...... 178 3.8.5.2 Les sources d’émissions sonores ...... 178 3.8.5.3 Exemple de la diffusion acoustique d’un RIG dernière génération silencieux ...... 179 3.8.5.4 Niveau de bruit moyen d’un rig ...... 180 3.8.5.5 Cadre réglementaire ...... 182 3.8.6 Vibrations et micro sismicité ...... 183 3.8.7 Les déchets liés à la vie des employés sur le site ...... 187 3.9 RISQUES VIS-A-VIS DE LA SANTE HUMAINE ...... 187 3.9.1 Analyses des risques vis à vis de la santé humaine ...... 188

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3.9.1.1 Méthodologie ...... 188 3.9.1.2 Identification des dangers ...... 188 3.9.1.3 Evaluation des relations doses-réponses ...... 189 3.9.1.4 Evaluation de l’exposition et caractérisation du risque...... 194  En surface...... 195  Eruption ...... 195  Pertes de circulation ...... 195 3.9.2 Principaux dangers auxquels est exposé le personnel sur le chantier ...... 198 4. IMPACTS DU PROJET SUR L’ENVIRONNEMENT – MESURES ENVISAGEES ...... 201

4.1 PROTECTION DES SOLS ET DES EAUX SUPERFICIELLES ...... 201 4.2 PROTECTION DES EAUX SOUTERRAINES ...... 201 4.3 INFORMATION ET SUIVI QUOTIDIEN DU RISQUE MICRO SISMIQUE ...... 201 4.4 PROTECTION ACOUSTIQUE ...... 202 4.5 CONDITION DE REMISE EN ETAT DU SITE ...... 202 4.6 BUDGET CONSACRE AUX MESURES PREVENTIVES ENVIRONNEMENTALES : ...... 205 4.7 CONCLUSION ...... 206 5. EVALUATION DU PROJET - METHODOLOGIE ...... 207

5.1 DOCUMENTATION ET SITES INTERNET CONSULTES ...... 207 5.1.1 Source documentaire ...... 207 5.1.2 Source internet ...... 209 5.2 DIFFICULTES RENCONTREES ...... 209 ANNEXES PIECE 3 ...... 211

ANNEXE - ETAT NATUREL - NATURA 2000 ...... 213 ANNEXE - ETAT NATUREL - RAPPORT D’EXPERTISE FAUNE FLORE DU SITE REALISE PAR L’OFFICE DE GENIE ECOLOGIQUE EN AOUT 2013 ...... 236 ANNEXE – ANALYSE DE L’IMPACT POTENTIEL SUR LE HAMSTER ET SON HABITAT (AIP) – PROJET DE GEOTHERMIE PROFONDE DE REICHSTETT (67) – MAI 2014 ...... 269 ANNEXE - NORMES ET VALEURS LIMITES DE LA QUALITE DE L’AIR ...... 281 ANNEXE – REGLEMENT PLU DE VENDENHEIM UX ...... 285

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LISTE DES ILLUSTRATIONS

Figure 1 : Extrait de la carte du PER de Strasbourg ...... 13 Figure 2 : Situation de la parcelle dédiée au projet ...... 14 Figure 3 : Photo d'un champ cultivé avec une haie le bordant à côté de la zone d’implantation (Fonroche) ...... 15 Figure 4 : La raffinerie de Reischett-Vendenheim (CNDP-CRDP)) ...... 15 Figure 5: Position géographique du projet - parcelle chantier ...... 16 Figure 6: Schéma de la structure interne du globe (Garibaldi, 2010) ...... 17 Figure 7: Structure du fossé Rhénan ...... 19 Figure 8: Schéma de l’installation de sous-sol du projet de Soultz-sous-Forêts ...... 20 Figure 9 : Carte synthétique du potentiel géothermique de la zone du projet ...... 22 Figure 10 : Doublet géothermique de Vendenheim (puits producteur en rouge et puits injecteur en bleu) ...... 24 Figure 11 : Trajectoire de puits et formations traversées sur Vendenheim ...... 24 Figure 12: Installation type de surface ...... 25 Figure 13 : Schéma de principe de l'implantation du Rig de forage sur la parcelle ...... 28 Figure 14: Schéma d'une cave cimentée ...... 30 Figure 15: Schéma d’une surface à portance renforcée (35 t/m2) pour accueillir les semelles de l'appareil de forage situées de part et d'autre de la cave ...... 31 Figure 16 : Rose des vents de Strasbourg ...... 33 Figure 17: Pluviométrie en Alsace (source: Météo France) ...... 34 Figure 18: Températures minimales et maximales en Alsace (source: EGIS) ...... 35 Figure 19: Occupation du sol sur le secteur de Vendenheim selon le Corine Land Cover 2006 ...... 36 Figure 20: Photo aérienne de la zone d'implantation du projet ...... 37 Figure 21: Extrait de la carte géologique au 1/ 50 0000 (Infoterre)...... 38 Figure 22 : Légende de la carte géologique au 1/50 000 (BRGM, CUS) ...... 38 Figure 23 : Situation structurale du Fossé Rhénan ...... 40 Figure 24: Coupe verticale du Fossé Rhénan ...... 40 Figure 25: Stratigraphie du Fossé Rhénan d'après Richard et Weisgerber (1985) ...... 41 Figure 26: Températures corrigées en fonction de la profondeur et calcul du gradient thermique sur le territoire de la CUS (BRGM) ...... 42 Figure 27: Situation des forages à proximité de la zone d'implantation de Vendenheim ...... 43 Figure 28 : Fiche récapitulative du forage de Cronenbourg (CGR1) ...... 48 Figure 29: Fiche récapitulative du forage de Kilstett 1 (Rapport de fin de sondage KIL1) ...... 51 Figure 30 : Fiche récapitulative du forage de Gambsheim ...... 53 Figure 31 : Les ressources en eau d'Alsace (Ministère du Développement Durable) ...... 54 Figure 32 : Les bassins versant d'Alsace et détail de la zone d'étude (DREAL) ...... 55 Figure 33 : Hydrographie de la zone de Vendenheim et ses alentours (Fonroche - ArcGIS) ...... 56 Figure 34 : Hydrographie de la CUS et de ses alentours - détails des directions d’écoulement (Olivier Christophe, Mémoire ENGEES juin 2008) ...... 57 Figure 35 : les sub-bassins du Rhin (source CIPR) ...... 59 Figure 36 : Photo de la parcelle (OGE) ...... 66 Figure 37 : Carte des ZICO se situant à moins de 5 kilomètres de la zone d’implantation (INPN-MNHN, 2010) .. 67 Figure 38: Positions des Znieff de type 1 et 2 par rapprot à la parcelle dédiée au projet (INPN-MNHN) ...... 69 Figure 39 : Directive habitat FR4201797 se situant à moins de 5 kilomètres de la parcelle du projet (INPN- MNHN, 2011) ...... 73 Figure 40 : Carte de site natura 2000 directive oiseaux se situant à moins de 5 kilomètres de la parcelle concerné par le projet (INPN-MNHN, 2013) ...... 76 Figure 41 : Position de la réserve naturelle nationale par rapport au projet. (DREAL Alsace, 2012) ...... 78

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Figure 42 : Situation du RAMSAR de la parcelle dédiée au projet (DREAL Alsace, 2012) ...... 80 Figure 43: Situation de la zone potentiellement humide en Alsace 5 kilomètres autour du site d’implantation possible du projet (DREAL Alsace) ...... 82 Figure 44 : Corridor écologique majeur (PLU Vendenheim, trame verte en plaine d'Alsace) ...... 83 Figure 45 : Photo d'un hamster commun (iucn - red list of threatened species, 2012) ...... 84 Figure 46 : Situation de la protection des hamsters (DREAL Alsace, 2012) ...... 87 Figure 47 : Situation de la zone d’étude en fonction du potentiel des sols pour l'habitat des Hamsters (CARMEN, 2012) ...... 89 Figure 48 : Carte du risque "feu de forêt" en France par commune (Prim.net – Gaspar) ...... 96 Figure 49 : Mécanisme de formation d'une tempête (Prim.net) ...... 96 Figure 50 : Carte des risques "tempête, tornade et foudre" en France par commune (Prim.net – Gaspar) ...... 97 Figure 51 : Parcelle dite fonction du zonage sismique de la France (Cartorisque) (ESRI) ...... 100 Figure 52 : Distribution de la magnitude sismique autour de la parcelle dédiée au projet (BCSF France) ...... 102 Figure 53 : Intensités des séismes ressentis à Vendenheim de 1239 à 2004 (SisFrance) ...... 103 Figure 54 : Intensité des épicentres des séismes issus des informations de la population aux alentours de la zone d’implantation (SisFrance, 2010) ...... 103 Figure 55 : Illustration d'un glissement de terrain (Primnet) ...... 104 Figure 56 : Illustration d'une décompression des roche à l'origine de l'effondrement du toit des cavités souterraines ( Primnet)...... 105 Figure 57 : Illustration d'un éboulis en pied de versant rocheux (Primnet) ...... 105 Figure 58 : Représentation de la répartition par type des mouvements de terrain (BRGM, 2006) ...... 106 Figure 59 : Mouvement de terrain en Alsace (BRGM-MEDDTL) ...... 107 Figure 60 : Mouvement de terrain à Vendenheim et ses alentours (BRGM-MEDDTL) ...... 108 Figure 61 : Cavités recensées sur Vendenheim et ses environs (BRGM)...... 109 Figure 62 : Situation de la parcelle dédiée au projet par rapport au PPRI (cartorisque) ...... 111 Figure 63 : Population par tranche d'âge en 1999 et 2009 (Insee) ...... 112 Figure 64: Photo aérienne de la zone d'implantation selon Google earth ...... 114 Figure 65: Photos de la zone d’implantation ...... 114 Figure 66: Captage et périmètre de protection (Agence de l’eau Rhin-Meuse) ...... 116 Figure 67: Points de captage des eaux souterraines (en bleu foncé avec données quantitatives), (Infoterre BRGM) ...... 117 Figure 68 : Détail sur la raffinerie des points de captage dans la zone du projet (Infoterre BRGM) ...... 117 Figure 69 : Moyenne annuelle de la concentration atmosphérique en ozone en Alsace (Atmo-RhenA, 2011) ... 121 Figure 70 : Moyenne annuelle de la concentration atmosphérique en PM10 particules en Alsace(Atmo-RhenA, 2011) ...... 121 Figur 71 : Moyenne annuelle de la concentration atmosphérique en dioxyde d’azote en Alsace (Atmo-RhenA, 2011) ...... 122 Figure 72 : Concentration moyenne et dépassements du seuil requis annuels entre 1977 et 2010 du dioxyde de soufre à Strasbourg Rhin (Atmo-RhenA, 2011) ...... 122 Figure 73 : Maximales des moyennes 8 heures (années) de la concentration en monoxydes de carbones en 2011...... 123 Figure 74 : Moyenne annuelle de la concentration atmosphérique en Benzène en Alsace (Atmo-RhenA, 2011) 123 Figure 75 : Moyenne annuelle de la concentration atmosphérique en Plomb en Alsace (Atmo-RhenA, 2011) .. 124 Figure 76 : Seuil de tolérance de l'oreille humaine au bruit (Conseil général de l'Essone) ...... 126 Figure 77: Bruit ambiant industriel et de la route (Indicateur Lden Jour/Soir/Nuit) de la parcelle en 2008 (CUS) ...... 127 Figure 78 : Bruit ambiant industriel et de la route (Indicateur Lden Nuit) de la parcelle en 2008 (CUS) ...... 127 Figure 79 : Infrastructures nationales et départementales provoquant des nuisances sonores au sein de la commune de Vendenheim (PLU vendenheim) ...... 128 Figure 80 : Position de la parcelle dédiée au projet ...... 129

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Figure 81 : Présentation du Plan d'occupation du sol (CUS)...... 131 Figure 82 : Légende du PLU (la CUS) ...... 132 Figure 83: Typologie des exploitations agricoles en 2000 autours de la zone d'implantation (GeoClip) ...... 134 Figure 84 : Sites archéologique de la CUS (CUS) ...... 135 Figure 85 : Sites et monuments protégés au titre de Monuments historiques (CUS) ...... 136 Figure 86 : Inventaire patrimoniale de vendenheim ...... 138 Figure 87 : Part du transport en commun dans les déplacements et part modale de la voiture dans le total des déplacemets des babitants de la CUS (CUS) ...... 139 Figure 88 : Trafic de plus de 10000 véhicules/jours dans la CUS en 2008 (CUS) ...... 140 Figure 89 : Tracé de la ligne de bus desservant la commune de Vendenheim (PLU Vendenheim) ...... 140 Figure 90 : Réseau ferrée de France (RFF) ...... 141 Figure 91 : Voies aériennes - espace inférieur ...... 142 Figure 92 : Voies aériennes – espace supérieur ...... 143 Figure 93 : Carte des aléas de Lanxess tous types d'effets confondus (DREAL Alsace) ...... 147 Figure 94 : Carte des aléas de Butagaz tous types d'effets confondus (DREAL Alsace) ...... 148 Figure 95 : Carte des aléas de PRR tous types d'effets confondus (DREAL Alsace) ...... 151 Figure 96 : Situation de la parcelle dédiée au projet par rapport au PPRT (DREAL Alsace) ...... 152 Figure 97 : Présentation du programme de développementr de l'agglomération strasbourgeoise (CUS) ...... 155 Figure 98 : Distance du projet ZAC à Reischett avec la zone d’implantation dite de Vendenheim (CUS) ...... 157 Figure 99 : SDAGE Rhin et Meuse (Agence de l'eau Rhin et Meuse) ...... 159 Figure 100 : SAGE concerné par le projet (Gest-eau) ...... 160 Figure 101 : Situation de la parcelle dédiée au projet en fonction des contrats de milieu (EauFrance) ...... 161 Figure 102 : MESO concernée par la parcelle dédiée au projet (Agence de l’eau Rhin – Meuse) ...... 162 Figure 103 : Réseau électrique et postes sources sur le secteur de la zone d'implantation du projet ...... 172 Figure 104 : Carte et photographie du poste électrique source de la raffinerie de Reischett-Vendenheim (Géoportail, IGN) ...... 173 Figure 105 : Position de l'appareil de forage en fonction du PPRT ...... 175 Figure 106 : Exemple de l'emprunte acoustique d'un RIG silencieux dernière génération ...... 180 Figure 107 : Les différents réseaux utilisés pour la localisation (RéNaSS) ...... 184 Figure 108 : Station courte période du RéNaSS (RéNaSS) ...... 185 Figure 109: Répartition des stations sur le bassin Rhénan (RESIF) ...... 186 Figure 110 : Présentation des ressentis séismique par rapport à l'échelle MSK) ...... 190

LISTE DES TABLES

Tableau 1 : Coordonnées du périmètre du PER de Strasbourg ...... 12 Tableau 2 : Planning global prévisionnel de l'élaboration du premier doublet géothermique GT1+GT2 ...... 26 Tableau 3: Caractéristiques d'un bassin tampon ...... 31 Tableau 4: Caractéristiques d'un bassin de rétention ...... 32 Tableau 5: Caractéristiques d'un bassin de test ...... 32 Tableau 6 : Nombre moyen de jours de neige (1970-1999) à la station de Strasbourg-Entzheim ...... 35 Tableau 7 : Cours d'eau dans les alentours de la zone d'étude ...... 57 Tableau 8: Débit moyen mensuel de la Moder à Drusenheim, station A3501010, bassin versant 1541 km² (Hydro banque) ...... 60 Tableau 9: Débit moyen mensuel du Rhin à Lauterbourg 2007-2010 (Hydro banque) ...... 61 Tableau 10: Débit moyen mensuel de l'Ill (Station hydrologique de Strasbourg, données calculées sur 35 ans - Hydro banque)...... 62

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Tableau 11 : Présentation des ZICO se trouvant à moins de 5 kilomètres du projet (INPN-MNHN, 2010) ...... 66 Tableau 12 : Znieff 1 et 2 se situant à moins de 5 km du projet (INPN-MNHN) ...... 68 Tableau 13 : Résumé des différents habitats rencontrés dans la directive habitat du site natura 2000 FR4201797 (INPN-MNHN, 2013) ...... 75 Tableau 14 : Liste des protections superposées à la directive habitat du site natura 2000 FR4201797 (INPN- MNHN, 2013) ...... 75 Tableau 15 : Type de protection aux niveaux national et régional recouvrant la directive oiseaux FR4211811 (INPN, 2013) ...... 76 Tableau 16 : Espèces patrimoniales (sauf oiseaux) recensées au sein de la zone d'étude (O.G.E) ...... 94 Tableau 17 : Séismes à magnitude supérieure à 2 ayant eu lieu aux alentours de la parcelle dédiée au projet entre 1977 et 2012 (BCSF France) ...... 101 Tableau 18 : Type de mouvement de terrain affectant la ville de Vendenheim (BRGM) ...... 107 Tableau 19: Population de 15 ans ou, plus selon la catégorie socioprofessionnelle (INSEE) ...... 112 Tableau 20: Etablissements actifs par secteur d'activité au 31 décembre 2010 (INSEE) ...... 113 Tableau 21 : Forages avec données présents dans la zone du projet (Infoterre BRGM) ...... 118 Tableau 22 : Coordonnées de la parcelle dédiée au projet ...... 129 Tableau 23 : Zonation des secteurs protégés et réglementations associées (DREAL Alsace) ...... 144 Tableau 24 : Principaux risques générés par le PRR (DREAL Alsace) ...... 150 Tableau 25 : MESO concernée par la présente demande (Agence de l’eau Rhin – Meuse) ...... 162 Tableau 26 : Mesures compensatoires prises pour la sauvegarde des espèces patrimoniales observées sur le site ...... 166 Tableau 27: Confrontation du projet aux directives du SDAGE en Alsace ...... 176 Tableau 28 : Niveaux de bruit maximum par type de travaux lors d’un forage ...... 181 Tableau 29: Niveaux de bruit moyen en dB(A) par type de travaux ...... 182 Tableau 30 :Présentation des éménation de gaz toxique possibles ...... 191 Tableau 31 : Types de réactifs utilisés pour l'acidification des réservoirs géothermiques (Hueneges 2012) ...... 192 Tableau 32: 4.6 Budget consacré aux mesures préventives environnementales ...... 206 Tableau 33 : MAMMIFÈRES visés à l'Annexe II de la directive 92/43/CEE du Conseil (INPN-MNHN, 2013)...... 214 Tableau 34 : AMPHIBIENS visés à l'Annexe II de la directive 92/43/CEE du Conseil (INPN-MNHN, 2013) ...... 214 Tableau 35: POISSONS visés à l'Annexe II de la directive 92/43/CEE du Conseil (INPN-MNHN, 2013) ...... 214 Tableau 36 : INVERTEBRES visés à l'Annexe II de la directive 92/43/CEE du Conseil (INPN-MNHN, 2013) ...... 215 Tableau 37 : PLANTES visés à l'Annexe II de la directive 92/43/CEE du Conseil (INPN-MNHN, 2013) ...... 215 Tableau 38 : AUTRES ESPÈCES IMPORTANTES DE FLORE ET DE FAUNE (INPN-MHNHN, 2013) ...... 235 Tableau 39 : Norme de la qualité de l'air (Ministère de l'écologie, du développement durable et de l'énergie) 284

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 8 Pièce 3 : Etude d’impact

INTRODUCTION Nouvel acteur industriel de la région Alsace, le groupe Fonroche porte un intérêt majeur dans le développement des énergies renouvelables de l’Alsace, et envisage plusieurs projets de centrales géothermiques sur l’agglomération de la CUS (Communauté Urbaine de Strasbourg).

Les travaux consistent en la réalisation d'un cluster de deux doublets de forages géothermiques ayant une profondeur finale pouvant aller jusqu’à 4300 m de profondeur. L’objectif des travaux de recherche est de tester l’ensemble du réservoir géothermique depuis le toit de la formation du Buntsandstein jusqu’à la fin du socle altéré, et en traversant une faille principale. La réussite du projet est de tester une eau géothermale en boucle fermée en surface avec un débit de 350 m3/h et une température en tête supérieure à 150°c.

Ces doublets géothermiques seront composés de deux drains suffisamment longs dans les zones réservoirs pour générer sans perturbation sismique la perméabilité nécessaire. Ainsi, le puits producteur puisera le fluide chaud dans une faille principale et les réservoirs en amont et en aval et le puits injecteur réinjectera dans une autre faille, ou dans la même, et dans les réservoirs en amont et en aval mais en conservant une distance de sécurité pour éviter un court circuit thermique.

Cette technique ne génère aucun rejet sur l’environnement de surface car le fluide salé prélevé en sous sol est rejeté dans son aquifère d’origine. Cela permet également de maintenir la pression du gisement et donc d’entretenir la pérennité de la ressource.

La future centrale aura un objectif de puissance de 6 MWe et 32 MWth soit un productible annuel de plus de 45 GWhe et plus de 330 GWhth. Ces projets répondent aux attentes de l’agglomération en matière de besoin énergétique et d’énergie verte.

En particuliers, l’eau chaude alimentera les réseaux chaleurs de l’agglomération, qui bénéficieront ainsi d’un taux d’énergie renouvelable important et d’un prix compétitif, traduisant ainsi de façon très concrète les retombées positives pour la population.

Fonroche apportera un soin particulier aux aspects environnementaux des centrales géothermiques et procédera à une analyse du cycle de vie. La centrale sera éco conçue.

A ce titre, et afin d’éviter toute perturbation en milieu péri urbain, Fonroche n’utilisera pas la technique de la fracturation hydraulique.

Fonroche construira les doublets en privilégiant des longueurs d’échanges suffisantes dans les zones réservoirs avec des déports importants et un nettoyage des remplissages des fissures naturelles.

Les fondements industriels et les connaissances du fossé rhénan issues des 25 ans de recherche industrielle sur le site européen de Soultz-Sous-Forêts seront mis à profit dans la

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réalisation de ces doublets géothermiques et en particuliers dans l’approche de la partie concernant la fissuration du socle et la gestion des contraintes environnementales.

Le cluster géothermique permettra d’économiser 172 000 t/an de CO2 et d’effacer 60 540 TEP/an et aura donc un impact très positif sur le climat, sur l’indépendance énergétique de la France et sur les réductions d’énergie fossile.

1. PRESENTATION GENERALE DU PROJET

1.1 Cadre réglementaire

1.1.1 Contexte juridique de la présente demande La présente Demande d'Ouverture de Travaux Minier de forage s'inscrit dans le périmètre du Permis Exclusif de Recherche Géothermie Haute Température dit de Strasbourg délivré le 10 Juin 2013 par arrêté ministériel DEVR1310015A (cf annexe). Elle est réalisée conformément au décret 2006 – 649 relatif aux travaux miniers et comporte une étude d’impact conformément au décret n°2011-2019 du 29 Décembre 2011 portant sur l’article R122-5 du code de l’environnement.

L’instruction de la demande comprend en outre une consultation des services de l’Etat et des collectivités concernées ainsi qu’une enquête publique dans les formes prévues par l’article R123-1 et suivants du code l’environnement, ainsi que le recueil des avis des services et des communes. Le préfet statue par arrêté après consultation du CODERST.

1.1.2 Définition / Rappel Le permis de recherche s’applique, comme son nom l’indique, aux travaux d’exploration en vue de découvrir les gisements de substances de la classe des mines. Il confère à son titulaire l’exclusivité du droit de recherche sur un secteur géographique donné et le droit de disposer des produits extraits à l’occasion des travaux de recherche, ainsi que la possibilité exclusive de demander une concession sur la zone du permis. Il est accordé par arrêté du Ministre chargé des mines pour une durée d’au plus 5 ans renouvelable 2 fois au maximum.

La procédure d’attribution des permis exclusifs de recherche est fixée par décret. Cette procédure comporte une phase d’instruction locale pilotée par le Préfet et une phase simultanée de mise en concurrence gérée par le Ministère.

L’instruction par le Préfet consiste à consulter les services « civils et militaires intéressés » qui disposent de 30 jours pour faire connaître leur avis et les contraintes existantes sur la zone qui seraient de nature à affecter les recherches.

Le Préfet rend son avis, avec les rapports et avis de la DREAL [Direction Régionale de l’Environnement, de l’Aménagement et du Logement], au Ministre qui statue sur avis du

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Conseil Général des Mines. L’avis de la DREAL porte notamment sur les capacités techniques et financières du demandeur à mettre en œuvre les travaux de recherche.

Le titre minier n’accorde pas à son titulaire le droit de réaliser les travaux de recherche ou d’exploitation. Selon leur importance, ceux-ci sont soumis à autorisation préfectorale ou à déclaration au Préfet. Un décret précise le régime et la procédure applicables pour chaque catégorie de travaux.

1.1.3 Contexte géographique et implantation du PER La zone du PER est située dans la région Alsace sur le département du Bas-Rhin.

La zone s’étend à l’intérieur d’un périmètre constitué des lignes joignant les points dont les coordonnées géographiques sont les suivantes :

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Tableau 1 : Coordonnées du périmètre du PER de Strasbourg La superficie totale du permis couvre une superficie de 572 km².

La carte de ce PER au 1/ 100 000 se situe en annexe de la Pièce 1 (Pièce 1 - Qualité du déclarant.)

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Figure 1 : Extrait de la carte du PER de Strasbourg

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 13 Pièce 3 : Etude d’impact

1.2 La zone d’implantation

Figure 2 : Situation de la parcelle dédiée au projet La zone d’implantation du projet se situe dans l’ancienne raffinerie de Reischett- Vendenheim, aujourd’hui désaffectée.

La raffinerie de Reischett-Vendenheim est implantée sur un terrain de 650 ha à la limite du Ried de l’Ill et du cône de déjection de la Zorn occupé par la forêt. Les installations industrielles s’étendent sur environ 160 ha. Le reste est en terrains agricoles, prairies et forêts. Une réserve naturelle volontaire de 150 ha a été aménagée autour d’une ancienne ballastière qui sert de réserve d’eau pour l’alimentation du réseau incendie du site.

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Figure 3 : Photo d'un champ cultivé avec une haie le bordant à côté de la zone d’implantation (Fonroche) Le site est, jusqu’alors, exploité par Petroplus et se situe à proximité des sites de Butagaz et de Lanxess.

En octobre 2010, le suisse Petroplus Holding AG, propriétaire de la majorité du capital de la raffinerie de Reichstett, a annoncé sa décision de cesser, faute de repreneur, toute activité de raffinage du site. Au sud-ouest de la zone d’implantation possible du projet, se situe une reprise partielle de la raffinerie à des fins de stockage. Le reste de la raffinerie sera réhabilité après démantèlement. La société Brownfield a récemment été retenue pour réhabiliter le site et lui donner une nouvelle vocation.

Actuellement, cette friche industrielle est composée notamment de silos à hydrocarbures et de canalisation diverses, dont la reconversion s'oriente vers des prairies.

Reprise industrielle

Figure 4 : La raffinerie de Reischett-Vendenheim (CNDP-CRDP))

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L’ensemble des sites accueillant la raffinerie devra être dépollué avant toute réhabilitation.

La zone d’implantation sélectionnée pour accueillir le projet de géothermie se situe sur le site de la raffinerie.

Le site du projet ne se superpose à aucune ZNIEFF, ZICO ou même aucun espace protégé. Autrement dit, aucun milieu remarquable n’est affecté par la zone d’implantation du projet. Le projet de centrale géothermique correspond parfaitement à la vocation « énergie » du site et s’intégrera, de part son faible impact géographique, à tous projets de reconversion globale du site.

Zone d’implantation

Figure 5: Position géographique du projet - parcelle chantier L'emprise du forage correspondra à l’emplacement de la plate forme qui représente une surface d’environ 0,85 ha, surface qui sera défrichée si besoin et nivelée. La terre végétale ainsi enlevée est accumulée sur le pourtour du chantier pour sa remise en place ultérieurement, après désinstallation du rig de forage et en cas d’échec des tests exploratoires. En cas de succès, une centrale géothermique produisant de l’électricité et de la chaleur sera construite.

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1.3 La géothermie profonde

1.3.1 Généralités sur la géothermie profonde La chaleur produite et accumulée dans la terre se transmet vers la surface sous une forme et avec des intensités pouvant être très différentes.

La figure suivante présente les énergies accumulées à l’intérieur de la terre.

Figure 6: Schéma de la structure interne du globe (Garibaldi, 2010) Ainsi, dans des régions géologiquement calme, l’énergie est essentiellement transmise par conduction, avec des valeurs de gradients géothermiques dit normaux (environ 3°C/100 m) et assez régulièrement répartie.

Toutefois dans des régions géologiquement actives (frontières de plaques par exemple), les roches en fusion se rapprochent de la surface et les transferts d’énergie vont se faire par convection.

Des valeurs de gradients géothermiques peuvent ainsi atteindre jusqu’à 50°C/100m. (Laplaige et Lemale, 2001)

1.3.2 Gisement géothermal Un gisement géothermal est constitué par trois éléments (Laplaige et Lemale, 2001) :

- Une source de chaleur, dont l’origine a été expliquée dans le chapitre précédent.

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- Une roche réservoir, qui doit être aquifère, c'est-à-dire assez perméable pour pouvoir laisser circuler un fluide. Cette perméabilité peut être de deux natures : o Une perméabilité de pores (ex : grès) o Une perméabilité de fissures (ex : granite fissuré) - Un fluide qui est, selon sa température et sa pression, sous forme de vapeur, de liquide ou les deux. Ce « fluide géothermique » est le plus souvent d’origine météorique. Il s’est réchauffé au contact de la roche après un temps de séjour très long.

1.3.3 La géothermie profonde en Alsace L’Alsace est située en partie sur le Fossé Rhénan qui est un bassin d’effondrement tertiaire qui s’étend sur plus de 300 km de longueur de Bâle au sud et à Mayence et Francfort au nord. Il a une orientation NNE-SSW et présente une largeur moyenne de 40 km. Il est bordé à l’Ouest par les Vosges, et à l’Est par la forêt Noire.

Cette structure géologique est issue géologiquement d’une extension avortée de la croute continentale. Cette structure distensive, appelée « rift oligocène ouest européen », a été bloquée à l’Eocène moyen, lors de l’orogénèse pyrénéenne.

Cet effondrement a été accompagné par une remontée du Moho ce qui explique les moyennes élevées des gradients géothermiques rencontrés dans ce rift. Dans ce processus d’extension, la croute continentale, au niveau du fossé rhénan, s’est allongée d’un facteur de 1,05 à 1,2 suivant les endroits, soit un étirement de 5 à 15 km.

Le fossé est rempli par une succession de terrains mésozoïques à tertiaires sur plus de 4000 m en son centre. La répartition de ces terrains entre eux montre des phases successives de dépôts, d’érosion séparée par des seuils qui compartimentent le fossé.

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Figure 7: Structure du fossé Rhénan Cette compartimentation rend certaines parties du fossé rhénan plus attractives que d’autres d’un point de vue géothermique. Le gradient géothermique peut aller jusqu’à 10°C/ 100 m.

1.3.4 EGS : Géothermie profonde des réservoirs faillés La géothermie profonde des réservoirs faillés vise à capter des fluides géothermaux présents dans des réservoirs naturellement fissurés.

De tels réservoirs ne peuvent exister qu’à la faveur de failles naturellement présentes dans le sous-sol. En effet, même si les terrains du sous-sol ont une perméabilité pratiquement nulle, ils sont rendus localement perméables grâce aux zones faillées créées par les mouvements tectoniques qui ont pu les affecter tout au long de leur histoire géologique. Les eaux géothermales jouent ainsi le rôle de fluides caloporteurs, qui, grâce à une bonne circulation remontent via des boucles convectives au sein même de ce réseau de failles, et ainsi autorisent une exploitation de la ressource géothermique à des profondeurs acceptables.

La densité des fissures, leurs ouvertures et leurs interconnexions doivent être suffisantes pour présenter un contexte favorable à une exploitation géothermique économiquement viable. Toutefois, un nettoyage des fissures naturelles de la roche peut être mises en œuvre afin de dissoudre les précipitations minérales autour du puits profond dans le but d’améliorer la connectivité des forages au réservoir naturel.

Plusieurs expériences d’EGS (Enhanced Geothermal Systems) ont été tentées dans le monde pour mettre au point la technique. La plus avancée a démarré en 1987, en France, dans le cadre d'une collaboration franco-anglo-allemande avec le support de l'Union européenne,

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de l'ADEME et des ministères allemands concernés. Il s’agit du pilote de Soultz-sous-Forêts, qui est le plus grand projet EGS dans le monde et dont les principes sont présentés dans la figure en page suivante.

Figure 8: Schéma de l’installation de sous-sol du projet de Soultz-sous-Forêts Comme le montre la figure ci-dessus, l’eau chaude naturellement présente dans la roche entre 3000 et 5000 m de profondeur est pompée par le ou les puits de production, valorisée en surface sous forme de chaleur et d’électricité, puis réinjectée dans le massif rocheux fracturé grâce à un puits d’injection.

Ce projet a démontré amplement la faisabilité de produire de l’électricité à partir d’aquifères profonds fissurés. Depuis les stimulations effectuées début 2007, ce pilote produit en moyenne 30l/s à une température moyenne de 165°C en surface, et démontre l’immense potentiel géothermique du sous-sol alsacien.

1.4 Raisons du projet

Le 10 Juin 2013, le Permis Exclusif de Recherche Géothermie Haute Température dit de « Strasbourg » a été accordé par arrêté ministériel à Fonroche Géothermie pour une durée de 5 ans.

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Ce périmètre a été défini à partir d’un travail de définition d’une zone au 100 000°, dite « gite régional », qui a été réalisé à partir :

- Des données de synthèse géothermique du BRGM, - Des données de la synthèse du BRGM « CLASTIQ Bassin Rhénan » - des données forages et diagraphies obtenues auprès du BEPH et du BRGM, - des données de géostructures régionales. Ce travail a permis d’identifier les formations géologiques et les structures pouvant être potentiellement réservoir de fluides avec des températures comprises entre 120 et 200°C.

La première conclusion de cette étude a été de se focaliser sur les zones de failles des formations du Trias, du Permien de l’interface avec le socle, ainsi qu’à moindre mesure une partie des formations d’âge Jurassique (grande Oolithe), seules zones avec des perméabilités suffisantes.

Après le dépôt du PER, le travail de prospection s’est affiné grâce aux études réalisées au cours des deux années de suivi administratif du dossier (thèse sur le potentiel géothermique du Buntsandstein, rapport BRGM, données issues du pilote de Soultz-Sous-Forêts, GeORG,…) et a permis de mieux comprendre le potentiel géothermique sur le PER de Strasbourg.

Ces différents travaux ont permis de définir des secteurs plus précis et de permettre le dépôt de la présente demande d’autorisation de travaux de forage sur une zone d’implantation dite de « Vendenheim»

Cette zone d’implantation a ainsi été choisie en raison :

- des températures importantes pouvant aller jusqu’à 200°C à une profondeur de 4000 mètres.. - de la présence de failles régionales à proximité, - de réseaux chaleur à proximité - d’un nombre important de consommateurs chaleurs potentiels

La carte suivante synthétise la situation de la zone d’implantation de Vendenheim sur le secteur de Strasbourg.

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Figure 9 : Carte synthétique du potentiel géothermique de la zone du projet

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1.5 Objectif du projet

L’objectif de Fonroche Géothermie sur le secteur de Vendenheim est de réaliser un cluster de 2 doublets géothermiques. Chacun des doublets géothermiques a pour objectif de produire 350 m3/h à une température en tête de puits supérieure à 150°C.

Ces doublets géothermiques seront composés de deux drains suffisamment longs dans les zones réservoirs pour générer la perméabilité nécessaire. Ainsi, le puits producteur puisera le fluide chaud dans une faille principale et le puits injecteur réinjectera dans une autre faille, ou dans la même, mais en conservant une distance de sécurité pour éviter un court circuit thermique.

Cette technique ne génère aucun rejet sur l’environnement de surface car le fluide prélevé en sous sol est rejeté dans son aquifère d’origine. Cela permet également de maintenir la pression du gisement et donc d’entretenir la pérennité de la ressource.

En surface, le fluide géothermique passe dans un premier échangeur afin de céder ses calories, et ses calories seulement (aucun contact physique entre les deux fluides) à un fluide de travail thermodynamique qui se vaporise et entraîne un turbine afin de produire de l’électricité. La température du fluide géothermique diminue donc, et l’énergie résiduelle peut être maintenant valorisée au travers d’un deuxième échangeur, pour échanger ses calories restantes à un fluide caloporteur (eau de Ville, et toujours sans échange physique) alimentant les différents consommateurs d’énergie thermique.

L’énergie thermique sera valorisée sur les réseaux entourant Vendenheim qui a fait l’objet d’études poussées par nos ingénieurs thermodynamiciens et thermiciens afin d’approcher au plus près la quantité d’énergie géothermique valorisable.

La puissance géothermique globale de l'installation, pour la production électrique et thermique est d'environ 40MWth pour une production totale de 335 000 MWhth. En fonction des demandes thermiques des consommateurs des réseaux de chaleur existants ; les productibles potentiels sont 6 MWel pour une production électrique maximale de 50 000

MWhel, et 17 MWth à haute température (143 000 MWhth) et 25MWth d’énergie de condensation valorisable, soit 210 000 MWhth.

Les figures suivantes présentent des vues de l’implantation possible du puits producteur et du puits injecteur. Le doublet injecte et produit dans une seule faille, mais les deux puits sont distant l’un de l’autre de plus de 2000 m. Le puits injecteur sera crépiné au niveau du Buntsandstein. Les failles au toit du socle sont indiquées en noir.

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Figure 10 : Doublet géothermique de Vendenheim (puits producteur en rouge et puits injecteur en bleu)

Figure 11 : Trajectoire de puits et formations traversées sur Vendenheim

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La figure suivante donne un aperçu de la centrale géothermique en surface, qui sera intégrée d'un point de vue paysager.

Figure 12: Installation type de surface

1.6 Les atouts du projet

Considérant l’intérêt général que présente ce projet de production d’énergie géothermique pour la collectivité via les objectifs de la transition énergétique, du développement durable, ainsi que les valeurs sociétales qu’il porte, il répond aux fondements du bien commun.

Ces projets répondent aux attentes de l’agglomération en matière de besoin énergétique et d’énergie verte. Il répond aussi aux objectifs de la transition énergétique. Il est effet exemplaire en utilisation directe et de proximité d’une ressource énergétique renouvelable.

En particuliers, l’eau chaude alimentera les réseaux chaleurs de l’agglomération, qui bénéficieront d’un taux d’énergie renouvelable important et d’un prix compétitif, traduisant ainsi de façon très concrète les retombées positives pour la population.

Fonroche apportera un soin particulier aux aspects environnementaux des centrales géothermiques et procédera à une analyse du cycle de vie. La centrale sera éco conçue.

A ce titre, et afin d’éviter toute perturbation en milieu péri urbain, Fonroche n’utilisera pas la technique de la fracturation hydraulique.

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Les fondements industriels et les connaissances du fossé rhénan issues des 25 ans de recherche industrielle sur le site européen de Soultz-Sous-Forêts seront mis à profit dans la réalisation de ces doublets géothermiques et en particuliers dans l’approche de la partie concernant la fissuration du socle et la gestion des contraintes environnementales.

Les retombées en termes de connaissance et de développement industriel profiteront à l’essor de la filière géothermique en Alsace, en France et en Europe.

Les retombées en termes d’emploi direct sont estimées à 15 personnes pour le projet de Vendenheim et à 200 emplois pour la filière à moyen terme en Alsace.

1.7 Les étapes du projet

Le tableau suivant présente les grandes étapes de la première phase du projet. La 2° phase consistera en la réalisation des installations de surface (centrale de cogénération) et du deuxième doublet. La centrale sera construite pendant la phase de test longue durée. La 2° phase de forage interviendra lorsque les tests de production seront suffisamment stabilisés.

Dépôt du dossier initial Aout 2013 Dépôt dossier complété Janvier 2015 Arrêté préfectoral Septembre 2015 9 mois Etudes préalables Octobre 2015 1 mois Amené, montage, essais du rig Mars 2016 4 mois à 6 mois Forage puits GT1 Avril 2016 4 mois Test longue durée du puits GT1 Aout 2016 2 mois Complément d'acquisition Octobre 2016 3.5 mois sismique + calage puits GT2 Forage puits GT2 Janvier 2017 4 mois Mise en test longue durée Mai 2017 Tableau 2 : Planning global prévisionnel de l'élaboration du premier doublet géothermique GT1+GT2 Les études préalables mentionnées dans ce tableau consistent en des études géosciences (géologiques, hydrogéologiques, géophysiques, structurales, réservoirs, thermodynamiques) qui amèneront à une définition définitive des travaux relatifs au forage du doublet géothermique.

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1.8 Réalisation du doublet géothermique

La réalisation du premier doublet géothermique sera articulée de la façon suivante :

1.8.1 Identification et évaluation du réservoir géothermique Le premier puits d’exploration sera foré pour exploiter les formations potentiellement intéressantes pour la géothermie profonde (permettant un débit supérieur à 350 m3/h avec des températures supérieures à 150°C en tête de puits) qui sont sur le secteur de Vendenheim : le Buntsandstein, le Permien, le toit du socle.

Ces formations seront testées afin d'en évaluer au mieux le potentiel géothermique.

Ce premier forage recoupera également une faille majeure, ce qui permettra ainsi de drainer ces différents aquifères.

Le système complexe de failles et de zones broyées par la faille sera foré en minimisant le volume des pertes du fluide de forage qui a tendance à colmater les fractures et fissures productrices du réservoir géothermal en raison de l’importance des déblais de roche (cutting).

En fonction du débit naturel obtenu, il sera envisagé si nécessaire de nettoyer les fissures naturelles de la roche qui pourraient être colmatées par un remplissage de cristallisation calcique, barytine ou siliceuse, pour faciliter le passage du flux d’eau pour une exploitation industrielle de la ressource géothermale. Ces nettoyages seront effectués selon un mode opératoire bien maîtrisé, basé notamment sur l’expérience des forages d’eau potable.

Fonroche n’aura pas recours à la fracturation hydraulique.

1.8.2 Mise en exploitation de la découverte géothermique Si la ressource géothermique est prouvée par le premier puits d’exploration et si celui-ci répond aux critères de productivité nécessaire permettant une exploitation industrielle, un deuxième puits sera foré.

La réinjection du fluide géothermal refroidi après son passage dans le cycle thermodynamique installé dans la centrale géothermique (température minimale de réinjection de 60°C), sera effectué dans la zone de faille. La cible de ce puits sera à une distance d’environ 1000 m du puits de production afin d’éviter les court- circuits thermiques.

La trajectoire de ce deuxième puits sera précisée après l’étude structurale des formations géologiques recoupées dans le premier puits et si nécessaire après l’enregistrement et l’interprétation d’un profil sismique vertical (VSP). Cet enregistrement permet d’affiner l'interprétation issue des mesures géophysiques réalisées en amont du 1er forage.

Comme pour le premier puits, des tests de productivité seront réalisés sur les formations réservoirs afin d’identifier les potentialités d’accueil du fluide géothermique. Si les

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caractéristiques du réservoir ne sont pas satisfaisantes, un nettoyage des fissures naturelles sera appliqué à la roche afin d’augmenter sa perméabilité et donc sa capacité d’accueil.

1.8.3 Phase de travaux préalables au forage La phase de travaux préalables au forage en lui-même consiste en l'élaboration de la plateforme de forage (Figure suivante). Avec une emprise au sol de l'ordre de 0.85 ha, cette phase est entièrement de type "génie-civil". La surface de la parcelle est suffisante pour l’implantation de l’appareil de forage et de la future centrale géothermique.

Figure 13 : Schéma de principe de l'implantation du Rig de forage sur la parcelle

Les travaux d’aménagements du chantier de forage type sont détaillés ci-dessous. Ils nécessitent l’utilisation d’engins de chantier classiques tels que pelle mécanique, bulldozer, niveleuse… :

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- Construction d’une surface en concassé compacté de 8000 m2. La plate-forme de forage est située au centre de l’emplacement du chantier et a pour objet de supporter l’ensemble du mât de forage, les cabanes de chantier et le parking pour les véhicules nécessaires. La zone de forage sera nivelée avec une géomembrane placée sous le sol en concassé-compacté permettant l'écoulement des eaux vers le bassin tampon. Les voies de circulation sont traitées de la même manière ; - Construction d’une cave cimentée, localisée au centre de la plateforme, au droit de l’entrée en terre du forage. Les dimensions de la cave sont de : 15m x 4m et 4m de profondeur. La cave est dimensionnée pour accueillir les deux têtes des puits GT1 et GT2, distantes de 10m l'une de l'autre. Un espace de circulation de 1,4 m à 2m est prévu autour du centre du puits.

La cave reprend les contraintes suivantes :

- Cuvelage conducteur (Conductor Pipe : C.P.) de 42’’ en fond de cave (soit 101,60 cm) ; - Adapteur pour BOP sur casing head 30’’ et 24" jusqu’au niveau du sol ; - Le BOP n’est donc pas inclus dans la cave mais au dessus de la cave, ses dimensions ne sont donc pas prises en compte dans son dimensionnement ; - Les fluides remontant du puits ne sont pas rejetés dans la cave mais transportés jusqu’au bassin de test lors de l’air lift. Un spacer avec sortie latérale est raccordé sous le BOP aux conduites amenant le fluide vers le bassin. En cas de fuite, une pompe immergée est présente en permanence dans la cave pour extraire les fluides et les renvoyer dans les bassins de boue ; - Les effets de dilation axiaux sont limités sur la tête de puits par la qualité de la cimentation sur toutes les hauteurs qui a été calculée pour prendre en compte l’impact de tension supplémentaire de la dilation du métal (soit 55t en tête de 30’’). Les reports d'efforts axiaux seront également limités par le positionnement d’un support de casing head 30" posé et non soudé sur le cuvelage conducteur 42". De plus, lors de la production, la tête de puits n’est pas limitée en hauteur (elle reste à l’air libre) et peut donc éventuellement se déplacer longitudinalement ;

La largeur de la cave est limitée par l’écartement entre les semelles de l’appareil de forage soit 4 m ;

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Figure 14: Schéma d'une cave cimentée

- Construction d'une surface à portance renforcée (35 t/m2) pour accueillir les semelles de l'appareil de forage situées de part et d'autre de la cave ;

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 30 Pièce 3 : Etude d’impact

Figure 15: Schéma d’une surface à portance renforcée (35 t/m2) pour accueillir les semelles de l'appareil de forage situées de part et d'autre de la cave - Construction de plusieurs réservoirs (les bourbiers), étanches par des géo- membranes imperméables, destinés à recevoir les fluides nécessaires aux opérations de forage (boue et eau) et à collecter les eaux de ruissellement, ainsi qu'un bassin de stockage du fluide géothermal pour la durée des tests.

Dans les paramètres indiqués ci-dessous, seuls les volumes utiles prévalent. Les autres dimensions peuvent être ajustées au besoin.

1 - Bassin tampon Volume utile 1000 m3 Profondeur 3 m Pente 45° Largeur merlon 2 à 4 m Tableau 3: Caractéristiques d'un bassin tampon Ce bassin récoltera les eaux directement drainées sous le chantier de forage et redirigées via la géomembrane, ainsi que tous les effluant non aqueux. Il doit être dimensionné pour récolter l'intégralité des eaux de ruissellement en cas d'orage. Le bassin tampon doit être connecté au bassin de rétention via un déshuileur.

2 - Bassin de rétention

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 31 Pièce 3 : Etude d’impact

Volume utile 1000 m3 Profondeur 3 m Pente 45° Largeur merlon 2 à 4 m Tableau 4: Caractéristiques d'un bassin de rétention Connecté au déshuileur, il stocke de l'eau propre. Cette eau pourra être réutilisée sur le chantier, notamment en vue de la fabrication de boues de forage.

3 - Bassin de test Volume utile 9 000 m3 Profondeur 3.5 m Pente 45° Largeur merlon 2 à 4 m Tableau 5: Caractéristiques d'un bassin de test Connecté aux têtes de puits, il stockera temporairement de l'eau géothermale lors des phases de tests de courtes durées. La bâche doit être dimensionnée pour recevoir de la saumure (104 g.L-1) à un débit de 350 m3/h. Le fluide géothermique entrera dans le bassin, après détente dans une tour de refroidissement, à une température de 100°C, et ne descendra pas en dessous des 60°C.

La durée cumulée des tests sera de l’ordre de 36 à 48h. Après cette période, le fluide de formation sera réinjecté dans le puits pour la poursuite des tests. Un risque de formation de brouillard localisé ne pourrait survenir que lors d’une coïncidence d’une météorologie froide et humide avec cette période de 3 jours. Il concerne la circulation routière sur l’axe longeant la plate forme.

A titre préventif, Fonroche met donc la procédure suivante en place : - Préalablement à la phase de test, les autorités seront prévenues : o Gendarmerie o SDIS o Mairie o DREAL - Si la météorologie est favorable à un phénomène de condensation type brouillard, Fonroche organisera une signalisation routière préventive et dédiera le responsable HSE avec un opérateur surface à la prévention routière pendant la durée du phénomène.

L’équipement de signalisation aura été préparé préalablement sur le chantier

- Création de fossés de drainage autour de la plate forme pour recueillir et traiter les eaux pluviales qui tombent à l’intérieur de celle-ci.

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 32 Pièce 3 : Etude d’impact

2. EVALUATION DE L’ETAT INITIAL DU SITE ET SON ENVIRONNEMENT

2.1 Milieu physique

2.1.1 Climatologie Selon le PLU de Vendenheim, la commune de Vendenheim, située dans la plaine d'Alsace, est essentiellement soumise aux influences océaniques et continentales, à l'origine de fortes irrégularités climatiques. Sous ces deux influences, le climat se caractérise par deux saisons bien différenciées : - saison froide et peu ensoleillée, d'octobre à mars, avec des températures très basses, un nombre de jours de gel et un enneigement importants, - saison chaude et orageuse, d'avril à septembre, avec des températures supérieures à la moyenne pluriannuelle. La position topographique de la plaine d'Alsace (secteur encaissé par rapport à la Forêt Noire, à l'est, et les Vosges, à l'ouest) joue un rôle déterminant dans la direction des vents et dans la distribution des précipitations.

2.1.1.1 Les vents Les vents dominants sont parallèles au fossé rhénan, c’est-à-dire pratiquement de secteur sud et de secteur nord, avec une légère dominance des vents du sud. D’intensité généralement faible, ils peuvent atteindre des vitesses de 40 m/s en rafale lors de tempêtes. Celles ci, bien que rares, s’observent surtout durant la période hivernale.

Figure 16 : Rose des vents de Strasbourg Selon la CUS, la plaine d'Alsace est très peu ventilée, du fait de la présence des massifs des Vosges et de la Forêt Noire de part et d'autre du Rhin, qui protègent la vallée rhénane des flux d'air froid provenant d'autres directions. Les vents dominants sont, en lien avec l'orientation du fossé rhénan, de sud et dans une moindre mesure de nord. La vitesse moyenne annuelle du vent est d'environ 2,2 m/s, alors qu'elle dépasse souvent 5 m/s dans la basse vallée du Rhône.

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 33 Pièce 3 : Etude d’impact

2.1.1.2 Les précipitations La valeur moyenne des précipitations se situe à environ 630 mm/an ; cette faiblesse vis-àvis de la moyenne nationale s’explique par la présence du massif vosgien qui constitue une barrière pour les perturbations océaniques et qui reçoit de ce fait une importante pluviométrie.

Les valeurs maximales en moyenne mensuelle sont de 79 mm en juin. Le minimum mensuel se situe en janvier avec 31,7 mm. Le nombre moyen mensuel de jours de précipitations est par contre important, en moyenne 170 jours par an, avec en moyenne 12 à 17 jours de précipitations par mois.

Notons également que le nombre moyen de jours d’orage est élevé de mai à août (avec plus de 6 jours d’orage en moyenne pour le mois de juillet). Les quantités d’eau sont souvent importantes : la hauteur maximale des précipitations en une journée peut alors atteindre 60 mm.

Enfin, les mois d’octobre, novembre, décembre et avril regroupent en moyenne plus de 36 des 56 jours de brouillard annuel. Compte tenu des températures basses en hiver, ces brouillards sont souvent givrants.

Figure 17: Pluviométrie en Alsace (source: Météo France) Les précipitations neigeuses sont relativement importantes sur la région étudiée. Ainsi, à Strasbourg - Entzheim, elles atteignent 24 jours par an.

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 34 Pièce 3 : Etude d’impact

Tableau 6 : Nombre moyen de jours de neige (1970-1999) à la station de Strasbourg-Entzheim

2.1.1.3 Les températures La température moyenne annuelle est de 10.3 °C. La moyenne maximale mensuelle est atteinte en Juillet avec 19.5 °C, celle minimale en janvier avec 1.5 °C. La moyenne des températures minimales est négative en décembre, janvier et février, celle des maximales, dépasse les 25°C en juillet.

Ce contraste traduit bien le caractère continental du climat alsacien.

Figure 18: Températures minimales et maximales en Alsace (source: EGIS) 2.1.2 Topographie et occupations du sol L’aire d’étude est bordée par trois cours d’eau, le Neubaechel, le Riedgraben et le landgraben. Les côtes NGF fluctue entre 129 et 134 m d’altitude.

Selon la base de données européenne Corine Land Cover, en 2006, la zone d’implantation est constituée de territoires artificialisés au sein d’une zone industrielle. Elle se situe en bordure de la zone de la raffinerie de Reischett - Vendenheim. Elle est entourée de territoires agricoles et de forêts.

La parcelle se situe à un peu moins de 2 km au sud-ouest du parc d’activité du ried et à environ 2,5 km au nord-est de la première zone urbanisée (premières habitations). Certaines habitations sont aussi identifiées à proximité du parc d’activité du Ried.

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 35 Pièce 3 : Etude d’impact

Présences d’habitations

Parc d’activité du Ried

Zone urbanisée

Figure 19: Occupation du sol sur le secteur de Vendenheim selon le Corine Land Cover 2006

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 36 Pièce 3 : Etude d’impact

La figure suivante présente une photographie aérienne du secteur de la zone d’implantation.

Figure 20: Photo aérienne de la zone d'implantation du projet 2.1.3 Pédologie

Le secteur d’étude est entièrement inclus dans l'unité géologique du Fossé Rhénan. Il s'inscrit exclusivement en domaine alluvial et repose sur les formations quaternaires (Holocène et Pléistocène) d'origine fluviatile (alluvions et limons). D’après la carte géologique de Brumath-Drusenheim, la zone d’étude est essentiellement concernée par des terrains tourbeux (T) :

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 37 Pièce 3 : Etude d’impact

Figure 21: Extrait de la carte géologique au 1/ 50 0000 (Infoterre)

Figure 22 : Légende de la carte géologique au 1/50 000 (BRGM, CUS)

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 38 Pièce 3 : Etude d’impact

2.1.4 Géologie

2.1.4.1 Le potentiel géothermique régional Le Fossé Rhénan est un bassin d’effondrement bordé à l’ouest par les Vosges, et à l’est par la Forêt Noire. Le Fossé Rhénan s’étend suivant une direction N020 sur plus de 300 km, et présente en moyenne une largeur de 40 km.

Le Fossé Rhénan est issu géologiquement d’une extension avortée de la croute continentale. C’est l’un des fossés d’effondrement important en France. Cette structure distensive, appelée "rift oligocène ouest européen", a été bloquée à l’Eocène moyen, lors de l’orogénèse pyrénéenne.

Les fossés d’effondrement sont en général accompagnés par une remontée du Moho. Dans le cas de l’Alsace, cette remontée a été reconnue par les profils sismiques du programme ECORS. Elle explique les moyennes élevées des gradients géothermiques rencontrés dans ce rift. Dans ce processus d’extension, la croute continentale, au niveau du fossé rhénan, s’est allongée d’un facteur de 1,05 à 1,2 suivant les endroits, soit un étirement de 5 à 15 km.

Fossé Rhénan

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 39 Pièce 3 : Etude d’impact

Figure 23 : Situation structurale du Fossé Rhénan Le fossé est rempli par une succession de terrains mésozoïques à tertiaires sur plus de 4000 m en son centre. La répartition de ces terrains entre eux montre des phases successives de dépôts, d’érosion séparée par des seuils qui compartimentent le fossé.

Figure 24: Coupe verticale du Fossé Rhénan Cette compartimentation rend certaines parties du Fossé Rhénan plus attractives que d’autres d’un point de vue géothermique.

En raison des caractéristiques géothermiques intéressantes du secteur de Strasbourg, Fonroche Géothermie a déposé en Juin 2011 la demande de permis exclusif de recherche géothermie haute température dit de "Strasbourg" qui a été octroyé par Arrêté Ministériel le 10 juin 2013.

La figure suivante présente la stratigraphie du Fossé Rhénan et du PER de Strasbourg.

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 40 Pièce 3 : Etude d’impact

PER de Strasbourg

Figure 25: Stratigraphie du Fossé Rhénan d'après Richard et Weisgerber (1985)

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 41 Pièce 3 : Etude d’impact

L’objectif de Fonroche Géothermie est de pouvoir exploiter un réservoir géothermique permettant une production de 350m3/h avec une température supérieure à 150°C en tête de puits.

Le gradient géothermique sur le secteur de Strasbourg a été estimé à 5.3°C/ 100 m par le BRGM selon 13 forages profonds atteignant au minimum la Grande Oolithe. 43 mesures ont donc pu être réalisées. La figure suivante présente les différentes mesures de températures corrigées.

Figure 26: Températures corrigées en fonction de la profondeur et calcul du gradient thermique sur le territoire de la CUS (BRGM) Du fait de ce gradient particulièrement élevé, cinq principaux types de réservoirs sur le secteur de Vendenheim avec les caractéristiques physiques et thermiques adéquates sont visés :

- Les Grès du Buntsandstein - Les Grès du Permien - Le toit du socle

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 42 Pièce 3 : Etude d’impact

2.1.4.2 Descriptions lithologique et structurale Les descriptions lithologiques et structurale de la zone d’implantation de Vendenheim sont décrites précisemment dans la pièce II.

Trois principaux forages sont situés à proximité de la zone d’implantation de Vendenheim.

Le forage de Cronenbourg (GCR1) est situé à l’ouest du centre-ville de Strasbourg à une distance à vol d’oiseau d'environ 8 km de la zone d’implantation de Vendenheim. Le forage Kilstett 1 (KIL1) en est à 5 km de distance, et le forage Gambsheim à 10 km. Ces trois forages profonds permettent d’avoir une connaissance précise des formations géologiques rencontrées jusqu’à la base du Buntsandstein et contraignent les modèles réalisés dans le cadre des études menées dans ce projet.

La carte suivante présente la situation de ces forages.

Figure 27: Situation des forages à proximité de la zone d'implantation de Vendenheim

2.1.4.3 Forage de référence GCR1 (Cronenbourg) En 1980, la Société Nationale Elf Aquitaine a réalisé le forage de Cronenbourg et constituait la première tentative importante d’exploration de la géothermie en Alsace. L’objectif du forage était l’exploitation des Grès du Buntsandstein. L’objectif d’un point de vue thermique a été atteint avec une température en fond de forage (3220 m) de 148 °C. Toutefois, il s’est avéré que ce forage n’a pas été concluant en raison des débits trop faibles trouvés (entre 25 et 30 m3/h).

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 43 Pièce 3 : Etude d’impact

Les données suivantes sont issues du rapport final du forage publié par la Commission des Communautés Européennes et présente une stratigraphie détaillée du forage.

Formation plio-quaternaire (0 – 81 m)

Graviers de quartz et de grès à ciment siliceux. Quelques éléments de dolomie grise siliceuse. A partir de 55 m apparition de grès fins siliceux et glauconieux. Intercalations d’argile grise sableuse et de lignite.

Oligocène (81 – 1784 m) – Epaisseur : 1703 m

- de 81 à 559 m : Chattien – Epaisseur : 478 m(Couche de Niederroedern) Argile gris clair, argile jaune ocre devenant bariolée, silteuse, plus ou moins carbonatée (marne) avec quelques niveaux de sable fin à moyen, argilo-carbonatés. Traces de gypse fibreux translucide à partir de 200 m de profondeur. - de 559 à 1096 m : Stampien (Rupélien) – Epaisseur : 537 m Marne argileuse grise à gris clair, plastique, finement micacée avec de petites lentilles de grès fin gris clair finement micacé, à ciment carbonaté, très souvent ligniteux. A la base de la Série Grise, entre 1066 et 1096 m de profondeur, apparaissent les deux niveaux repères reconnus dans la plupart des sondages effectués dans le Fossé Rhénan : o les Schistes à Poissons : de 1066 m à 1083 m : schiste brun foncé o les Marnes à Foraminifères : de 1083 m à 1096 m : marne grise et brun beige, plastique à nombreux foraminifères. - de 1096 à 1784 m : Sannoisien – Epaisseur : 688 m. o de 1096 à 1132 m : argile calcaire grise à gris foncé légèrement indurée à fins nodules d'anhydrite. o de 1132 à 1207 m : marne grise à brune, anhydritique légèrement indurée. Intercalations d'argile à marne grise à beige, plastique, salifère. Traces de sel cristallin blanc. o de 1207 à 1293 m : marne grise à beige, salifère, localement très pyriteuse. Bancs de sel incolore, translucide. Quelques passées de calcaire mudstone brun-beige compact. o de 1295 à 1599 m : marne grise à brune, pyriteuse et fines intercalations de calcaire mudstone brun-beige compact. o de 1359 à 1462 m : marne grise à beige salifère. Quelques niveaux d'anhydrite noduleuse, blanche et calcaire mudstone brun-beige compact. Quelques niveaux de sel incolore, translucide, au sommet et surtout à la base. o de 1462 à 1754 m : sel massif, incolore, translucide, entrecoupé de fines passées d'argile grise à gris beige. De 1549 à 1566 m, s'observe un ensemble homogène d'argile calcaire grise à gris foncé sous compactée.

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 44 Pièce 3 : Etude d’impact

Eocène (1784 – 1817 m) – Epaisseur : 33 m

Marne grise à gris foncé et argile gris – vert, localement anhydritique.

DISCORDANCE

Jurassique supérieur-moyen (1817 à 2037 m) – Epaisseur : 220 m

- de 1817 à 1889 m : Callovien – Epaisseur : 72 m Marne gris-foncé, silteuse, pyriteuse, finement micacée, indurée. Sous la discordance et sur quelques mètres ces marnes sont altérées (faciès d'argile rouge-violacée et ocre). A la base, quelques intercalations de calcaire très argileux, brun-beige. - de 1889 à 1972 m : Bathonien-Bajocien supérieur – Epaisseur = 83 m o de 1889 à 1944 m : marne grise à brun foncé, micacée silteuse, pyriteuse à partir de 1916 m, fins bancs de calcaire wackestone à packstone gris brun, argileux et de calcaire gris-clair à blanc fossilifère (Bathonien supérieur) (épaisseur = 55 m). o de 1944 m à 1972 m : « Grande Oolithe ». Calcaire grainstone, oolithique, argileux, gris à blanc, crayeux. A partir de 1960 m, calcaire grainstone, oolithique, gris-beige à ciment sparitique. Quelques passées poreuses (Bathonien inférieur - Bajocien supérieur) (épaisseur = 28 m) - de 1972 à 2037 m : Bajocien inférieur – Epaisseur = 65 m Marne grise silteuse à oolithes éparses. Quelques passées métriques de calcaire grainstone, oolithique.

Jurassique inférieur (Lias) (2037 à 2346 m) – Epaisseur= 309 m

- de 2037 à 2176 m : Aalénien – Epaisseur = 139 m Argile calcaire, silteuse, pyriteuse, gris foncé passant à 2080 m à une argile silteuse. Au sommet, passée de grès fins, friable, brun-clair à gris. A la base, il existe de rares petits niveaux de calcaire mudstone brun-beige. - de 2176 à 2179 m : Toarcien – Epaisseur = 3 m Schistes noirs carbonatés (Schistes Cartons). - de 2179 à 2249 m : Charmouthien – Epaisseur = 70 m Argile gris foncé et argile gris foncé silteuse, micacée, pyriteuse. A la base, niveau de calcaire mudstone gris-beige. - de 2249 à 2280 m : Sinémurien – Epaisseur = 31 m Argile brun foncé à noire, micacée et argile gris foncé. - de 2280 à 2306 m : Hettangien – Epaisseur = 26 m Alternances de calcaires mudstone brun-beige, compact et d’argile brun-foncé à noire, micacée. - de 2306 à 2346 m : Rhétien – Epaisseur = 40 m

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 45 Pièce 3 : Etude d’impact

Argile dolomitique grise à gris-vert et argile dolomitique rougeâtre, indurées. Quelques intercalations de dolomie beige et blanche. Trace de grès fin gris-clair.

Trias (2346 à 3166 m) – Epaisseur=820 m

- de 2346 à 2490 m : Keuper – Epaisseur = 144 m Argile dolomitique gris foncé prédominante, quelques passages d'argile dolomitique rouge. Au sommet et jusqu'à 2363 m, quelques intercalations de dolomie beige à blanche, cristalline à cryptocristalline. Fines passées d'anhydrite blanche. Traces de grès fin, gris à rose et de lignite (2382-2392 m). - de 2490 à 2505 m : Lettenkohle – Epaisseur = 15 m Argile gris foncé, micacée, silteuse, indurée. Quelques niveaux de dolomie microcristalline beige et de grès fin gris clair légèrement dolomitique. - de 2505 à 2569 m : Muschelkalk supérieur – Epaisseur = 64 m Dolomie beige à brun-beige cristalline à microcristalline jusqu’à 2515 m ; ensuite calcaire wackestone dolomitique beige à blanc et calcaire mudstone brun-beige parfois silteux, à fines laminations d’argiles indurées, micacée, gris foncé. A la base de cette série (2566-2569 m), passée de calcaire packstone, oolithique, blanc. - de 2569 à 2646 m : Muschelkalk moyen – Epaisseur = 77 m Jusqu'à 2587 m, dolomie calcaire, Blanche à beige microcristalline, silteuse et calcaire dolomitique, mudstone brun-beige. Traces de silex blond. A partir de 2587 m, anhydrite blanche en bancs massifs métriques à décamétriques, alternant avec des dolomies beiges à brunes, argileuses, cryptocristallines et des argiles gris foncé, micacées, indurées. Traces d'argile rouge indurée à partir de 2630 m. - de 2646 à 2701 m : Muschelkalk inf. – Epaisseur = 55 m Grès à ciment dolomitique, fin, gris-clair. Quelques niveaux de dolomie silteuse brune. Rares passées d'argile grise, micacée, indurée. - de 2701 à 3166 m : Buntsandstein – Epaisseur = 465 m Grès fin, argileux, micacé, rouge avec en intercalations silteuse, kaolinique, micacée, rougeâtre. o de 2751 à 2937 m : grès semblable aux précédents, devenant plus grossier et conglomératique o de 2937 à 3027 m : grès moyen rougeâtre peu consolidé o de 3027 à 3166 m : grès moyen rouge à fines intercalations de grès moyen gris siliceux à quartzitique et minces passées d'argile micacée brun rouge.

Permien ( ?) (3166 à 3220 m – profondeur finale) – Epaisseur reconnue 54 m

Grès moyen, rouge, parfois conglomératique, bréchique, à ciment argileux , rouge, (carotte n° 3), fines intercalations d’argile rouge.

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La figure suivante présente une fiche récapitulative de la stratigraphie et des tests réalisés sur le forage de Cronenbourg.

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Figure 28 : Fiche récapitulative du forage de Cronenbourg (CGR1)

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 48 Pièce 3 : Etude d’impact

Les paramètres principaux du Buntsandstein, qui est d’une épaisseur brute de 466 m, ont les ordres de grandeurs suivantes :

- Transmissivité= 0,7. 10-5 m2/s; soit 700md.m - Coef. d'emmagasinement (S) = 5.10-4; - Diffusivité= 10-2m2/s - Porosité moy.: 10% - Compressibilité eau +roche : 8.10-6 (psi)-1

Ces paramètres sont caractéristiques d’une nappe captive aux réactions lentes. Il a également été admis que tous les réservoirs gréseux du Buntsandstein, fissurés ou non, sont 100% aquifères et que l’eau de gisement a une salinité de 104 g/L.

La pression d’écoulement P fluctue entre 248 et 252 kg/cm2 à environ 2608 m.

La proximité du forage de Cronenbourg avec la zone d’implantation de Vendenheim permet d’avoir une connaissance relativement précise des conditions physiques, thermiques, géochimiques et hydrauliques qui seront rencontrés dans les réservoirs du Buntsandstein sur la zone d’implantation de Vendenheim.

2.1.4.4 Forage de référence KIL1 (Kilstett) L’objectif du forage de Kilstett 1 a été de trouver du pétrole dans la formation de la Grande Oolithe. Il a été foré en 1959 jusqu’à une profondeur de 1808.6 m. La Grande Oolithe a été traversée sur 15 m et était constituée par un banc calcaire oolitique suivi de marnes plus ou moins riches en oolithes calcaires et contenant quelques petits bancs calcaires.

La figure suivante présente la synthèse des différentes formations traversées par le forage de Kilstett 1.

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 49 Pièce 3 : Etude d’impact

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 50 Pièce 3 : Etude d’impact

Figure 29: Fiche récapitulative du forage de Kilstett 1 (Rapport de fin de sondage KIL1)

2.1.4.5 Forage de référence de Gambsheim L’objectif du forage de Gambsheim a été de trouver du pétrole dans la formation de la Grande Oolithe. Il a été foré en 1958 / 1959.

La figure suivante présente la synthèse des différentes formations traversées par le forage de Gambsheim jusqu’à l’Aalénien à 1714 m MD (mètres forés).

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 51 Pièce 3 : Etude d’impact

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 52 Pièce 3 : Etude d’impact

Figure 30 : Fiche récapitulative du forage de Gambsheim 2.1.5 Hydrologie

2.1.5.1 Présentation générale Les reliefs du massif vosgien contraint et modèle le réseau hydrographique alsacien. Ce dernier appartient, ainsi, intégralement au bassin hydrographique du Rhin. Le réseau hydrographique septentrionale de l’Alsace jusqu’à Strasbourg a une direction ouest à est et il se jette directement ou indirectement, via la Sarre et ses affluents, dans le Rhin. Au sud de Strasbourg, le réseau hydrographique est plus varié, des cours d’eau provenant des Vosges coulent dans l’Ill, le principal affluent du Rhin. En général, ces cours d'eau ont des débits moyens de quelques mètres cubes à quelques dizaines de mètres cubes par seconde.

Le cours du Rhin a été profondément modifié par l'homme pendant les derniers siècles avec des barrages et surtout avec la construction du Canal d'Alsace qui s’écoule parallèlement au Rhin sur plusieurs centaines de kilomètres.

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Zone d'étude

Figure 31 : Les ressources en eau d'Alsace (Ministère du Développement Durable) Le site du projet est situé dans le sous-bassin versant du Zorn-Landgraben, appartenant au bassin de La Mader qui à son tour fait partie du grand bassin du Rhin (Figure 32). La zone d'implantation du projet se trouve en lisière de différents fossés qui se jettent dans le ruisseau de Landgraben (Figure 33). La rivière Ill, même si elle ne reçoit pas les eaux d'écoulement de la zone d'étude, se trouve à environ 1 km au sud-est de l'ancienne raffinerie. Le Rhin coule à environ 4 km.

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 54 Pièce 3 : Etude d’impact

Zone d'étude

Figure 32 : Les bassins versant d'Alsace et détail de la zone d'étude (DREAL)

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 55 Pièce 3 : Etude d’impact

Zone d’implantation

Figure 33 : Hydrographie de la zone de Vendenheim et ses alentours (Fonroche - ArcGIS)

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 56 Pièce 3 : Etude d’impact

Figure 34 : Hydrographie de la CUS et de ses alentours - détails des directions d’écoulement (Olivier Christophe, Mémoire ENGEES juin 2008) TOPONYME CODE_HYDRO CLASSE Longueur (m) L'Ill A---0030 1 216 753 La Moder A3---0100 2 82 178 Ruisseau le Landgraben A35-0200 3 41 188 La Zorn A34---0200 2 96 765 Canal de la Marne au Rhin ----0092 1 292 732 Le Rhin A---0000 1 188 035 Tableau 7 : Cours d'eau dans les alentours de la zone d'étude

2.1.5.2 Les bassins versants Comme déjà énoncé dans le paragraphe précédent, la zone d'étude se situe dans le bassin versant de la Moder dans laquelle les eaux d'écoulement se dirigent par le moyen des fossés et finalement de la Landgraben. Par contre, vu la proximité de l'Ill et du Rhin, on a considéré dans cet étude aussi les bassins versants de ces deux derniers cours d'eau.

- Bassin Versant de la Moder (sous-bassin de la Zorn-Landgraben)

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 57 Pièce 3 : Etude d’impact

A cheval sur les départements de la Moselle et du Bas-Rhin, le bassin versant de la Moder traverse ce dernier d’Ouest en Est et couvre une superficie de 812 km², dont 165 km2 se trouvent en Moselle. Il comprend 480 km linéaire de cours d’eau. La topographie reste relativement plane avec une ligne de crêtes à 400-500 m d’altitude. Le point culminant est le Grand Wintersberg (580 m). En amont, la présence des Vosges engendre une pluviométrie de 950 mm/an en moyenne, pour des précipitations un peu plus faible dans la plaine rhénane (840 mm en moyenne à Stattmatten). Le régime d’écoulement de la Moder est de type pluvio-nival.

Le Landgraben est un ruisseau affluent de la Zorn et sous-affluent de la Moder. Il prend sa source au nord de la localité de Buswiller et il a une longueur de 41 km. Son parcours se poursuit vers le sud en direction d'Ettendorf qu'il traverse. Il longe ensuite Alteckendorf. Sur le finage de Minversheim, il est rejoint par le ruisseau Schweinbachgraben (au sud-ouest de la localité).

Son parcours se termine au sud-ouest de Mommenheim lorsque ses eaux se jettent dans la rivière Zorn.

La Zorn est une rivière de 96 km issue de la confluence au lieu-dit Enteneck vers 295 m d'altitude de la Zorn jaune et de la Zorn blanche. Ces deux rivières prennent chacune leur source dans le département de la Moselle, en Lorraine au pied de la corniche triasique entre les hauteurs du Noll et de l'Urstein. La Zorn est une rivière à pente moyenne assez prononcée (8 pour mille), plus que ses voisines alsaciennes, la Sauer (2,8 pour mille) ou la Moder (2 pour mille). La superficie du bassin versant de la Zorn est estimée à 756 km².

- Bassin versant du Rhin

La longueur totale du Rhin est de 1 320 kilomètres, dont 188 dans le territoire français.

Il relie les Alpes et la mer du Nord en traversant du sud au nord l'Europe centrale en longeant six pays : la Suisse, le Lichtenstein, l’Autriche, la France, l’Allemagne et les Pays-Bas. Il est navigable sur 883 kilomètres, de son embouchure à la région de Bâle.

Le bassin fluvial du Rhin est subdivisé en neuf sous-bassins (secteurs de travail) à partir de caractéristiques hydrographiques et géographiques. Le cours principal du Rhin et ses affluents ont été déclinés en six tronçons (Rhin alpin / lac de Constance, Haut Rhin, Rhin supérieur, Rhin moyen, Rhin inférieur, Delta du Rhin) ().

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Figure 35 : les sub-bassins du Rhin (source CIPR) Les trois principaux sous-bassins, le Neckar, le Main et la Moselle-Sarre, constituent des unités séparées. La partie française est concernée par le sous-bassin "Rhin supérieur".

Le Rhin supérieur méridional est connu pour ses débits élevés au début de l’été, imputables notamment à la fonte des neiges dans les Alpes. Le paysage du Rhin supérieur a été fortement altéré par les mesures de rectification réalisées aux 19ème et 20ème siècles.

Sur la rive gauche l'affluent le plus important est l'Ill qui se jette dans le Rhin à hauteur d’Offendorf près de Strasbourg. Il prend sa source dans les Vosges et traverse l’Alsace. - Bassin versant de l'Ill

L’Ill prend sa source dans le Jura alsacien à Winkel avec une résurgence à Ligsdorf. Elle contourne alors Ferrette par l’est. La Largue (autre rivière sundgauvienne) se jette dans l’Ill à

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 59 Pièce 3 : Etude d’impact

Illfurth. L’Ill bifurque vers le nord et se jette dans le Rhin en aval de Strasbourg après la chute de Gambsheim.Longue de 223 kilomètres, elle traverse successivement Altkirch, Mulhouse, Colmar, Sélestat et Strasbourg.

Au niveau d’Erstein, l’Ill est reliée à un canal de décharge et un canal d’alimentation qui permettent d’en contrôler le débit à l’entrée de Strasbourg. Dans la traversée de Strasbourg, elle se divise en plusieurs bras.

2.1.5.3 Les debit des cours d’eau - La Moder

La Moder a été déviée à l’aval de Drusenheim au XIXe siècle, à cause de la canalisation du Rhin. La Haute Moder est peu aménagée. Par des secteurs à fortes pentes, c’est un cours d’eau plutôt torrentiel et dynamique, érodant fortement les berges. Il en est de même pour la partie amont de la Zinsel du Nord. Dans sa partie moyenne, le cours d’eau comprend de nombreuses dérivations vers d’anciens moulins ou scieries. Il a également subi des travaux de rectification dans les années 1960 et 1970, entrepris pour réduire la vulnérabilité aux inondations et valoriser l’agriculture dans la plaine inondable. La Basse Moder méandre au milieu de roselières et possède des chenaux d’inondations fonctionnant en hautes eaux, ce qui lui confère une riche biodiversité.

Les débits d’étiages sont peu marqués sur la Moder. Ils sont plus soutenus que la moyenne du département en raison d’une pluviométrie homogène et d’une restitution progressive des eaux contenues dans les aquifères gréseux des Vosges du Nord pendant la période estivale. Toutefois, les conditions naturelles d’étiage pour la haute Moder sont considérablement modifiées par de nombreuses dérivations alimentant des étangs de pêche. Le débit varie aussi tout autant en aval avec d’importants prélèvements industriels et agricoles.

Tableau 8: Débit moyen mensuel de la Moder à Drusenheim, station A3501010, bassin versant 1541 km² (Hydro banque) - Le Rhin

Il s'agit du plus long fleuve se déversant dans la mer du Nord et de l'une des voies navigables les plus fréquentées du monde.

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 60 Pièce 3 : Etude d’impact

Le Rhin prend sa source dans les Alpes suisses, il dépend principalement de la fonte des glaciers alpins et présente des étiages d'hivers.

Les nombreuses interventions effectués sur le Rhin dans les derniers 60 ans ont eu pour effet d’accélérer fortement la vitesse de progression des ondes de crue et de rehausser les pointes de crue. Le temps d’écoulement d’une onde de crue entre Bâle et Karlsruhe est ainsi passé de 64 à 23 heures.

Avant le XIXè siècle, le Rhin, disposait de champs d'inondation très étendus et un lit extrêmement mobile se déplaçant latéralement au gré des crues. Ces phénomènes étaient particulièrement marqués dans la plaine d'Alsace – Bade ; le fleuve divaguait dans un système de chenaux et son lit majeur s'étalait sur plusieurs kilomètres de largeur. Lors des crues importantes, il recouvrait les innombrables îlots qui parsemaient son chenal, inondait forêts et campagnes environnantes, puis en décrue, s'installait parfois dans un lit nouveau, créant ainsi de multiples bras morts qui se transformaient en marécages propices à l'insalubrité.

Au niveau de Strasbourg, la crue moyenne (juin-juillet) s'élève à 5 000 m3/s et l'étiage (novembre-janvier) à 600 m3, pour un débit moyen de 1 100 m3/s (source CIPR).

Tableau 9: Débit moyen mensuel du Rhin à Lauterbourg 2007-2010 (Hydro banque) - L'Ill

Le régime de l’Ill est pluvio-océanique, caractérisé par des hautes eaux en hiver et au début du printemps, avec des basses eaux en été ainsi qu'au début de l’automne.

Le débit de l'Ill a été observé pendant une période de 35 ans (1974-2008), à la station hydrométrique de Chasseur-Froid, commune de Strasbourg (chef-lieu du département du Bas-Rhin), située peu avant la confluence de l'Ill avec le Rhin. La surface étudiée à cet endroit est de 4 600 km2 soit près de 97 % de la totalité du bassin versant de la rivière qui est de 4 760,5 km2.

Le module de la rivière à Strasbourg est de 58,2 m3/s.

L'Ill présente des fluctuations saisonnières de débit relativement faibles. Les hautes eaux se déroulent en hiver et sont caractérisées par des débits mensuels moyens allant de 66,2 à 68,6 m3/s, de décembre à mars inclus (avec un très léger maximum en février). Dès le mois d'avril, le débit baisse très doucement jusqu'aux basses eaux qui ont lieu en été de juillet à octobre, avec une baisse du débit moyen mensuel allant jusqu'à 48,5 voire 48,4 m3/s aux

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 61 Pièce 3 : Etude d’impact

mois d'août et de septembre, ce qui reste très abondant. Mais les variations de débit peuvent être plus importantes selon les années.

Tableau 10: Débit moyen mensuel de l'Ill (Station hydrologique de Strasbourg, données calculées sur 35 ans - Hydro banque) Au total, l'Ill est une rivière abondante, puissamment alimentée par les fortes précipitations vosgiennes, partiellement compensées cependant par la faiblesse des précipitations sur la plaine d'Alsace. La lame d'eau1 écoulée dans le bassin versant de l'Ill est de 398 mm/a, ce qui est assez élevé, nettement supérieur à la moyenne d'ensemble de la France (plus ou moins 320 mm) et même supérieur à la totalité du bassin du Rhin (375 mm environ) bénéficiant pourtant des très importantes précipitations alpines. Le débit spécifique (ou Qsp) atteint 12,6 l/s et par km² de bassin.

2.1.5.4 Qualité des cours d'eau L’ensembel des figures et tableaux illustrant les commentaires suivant sont présentées dans la pièce 4 « Incidences des travaux sur la ressource en eau ».

- La Moder

Au niveau physico-chimique, la Moder reste de qualité générale stable depuis 2003 avec une bonne qualité en amont et une qualité passable à Bischwiller, Drusenheim et Auenheim. La Zinsel du Nord est globalement de bonne qualité.

Concernant la qualité biologique, L’IBGN (Indice Biologique Global Normalisé) est passable sur l’ensemble de la Moder et à l’aval de la Zinsel du Nord. La Moder amont était de bonne qualité au début des années 2000 et a depuis subi une dégradation. Cette baisse non significative peut être due à la présence du sable qui rend les mesures aléatoires selon les saisons et la météorologie. L’aptitude à la biologie est de qualité passable, avec comme facteurs dégradants un milieu peu minéralisé et un cours d’eau naturellement acide. Seule la Zinsel du Nord amont dans son parcours vosgien, possède un IBGN et une aptitude biologique de bonne qualité.

1 mesure d'écoulement des précipitations atmosphériques au sein du bassin versant d'un cours d'eau

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La Moder est de bonne qualité physique sur sa partie vosgienne et sa partie en plaine rhénane. Elle est plus impactée sur sa partie médiane qui est plus urbanisée. La Zinsel du Nord oscille entre une qualité physique de classe bonne et de classe passable. Un autre facteur impactant la qualité physique sur ce bassin versant est la présence de très nombreux ouvrages plus ou moins franchissables. Le premier ouvrage infranchissable se trouve à 30 km de la confluence avec le Rhin, ce qui rend inaccessible les 2/3 la Moder.

Un autre facteur impactant la qualité physique sur ce bassin versant est la présence de très nombreux ouvrages plus ou moins franchissables. Le premier ouvrage infranchissable se trouve à 30 km de la confluence avec le Rhin, ce qui rend inaccessible les 2/3 de la Moder.

68 % des cours d’eau (la Haute Moder, le Rothbach, la Zinsel du Nord et leurs affluents) sont classés en première catégorie piscicole (espèces salmonicoles, restriction de la pêche) mais présentent cependant une population piscicole intermédiaire aux deux catégories. La Moder de Obermodern à sa confluence avec le Rhin est de deuxième catégorie (espèces cyprinicoles). Le bassin versant contient plusieurs espèces remarquables : la lamproie de Planer, le chabot, la bouvière, la loche de rivière… En amont, la présence de l’écrevisse à pattes rouges confirme la bonne qualité des eaux.

Les facteurs dégradants sont : la faible densité de frayères dans les parties moyenne et amont de la Moder, les obstacles à la libre circulation, des rejets polluants divers, l’ensablement naturel du cours d’eau, accéléré par les activités anthropiques, les rectifications sur le lit mineur, notamment dans la moyenne Moder.

- Le Rhin

Pour assurer la navigation, le Rhin a été progressivement endigué depuis le milieu du 19ème siècle. Il s’écoule aujourd’hui dans un chenal principal d’environ 300 m de large. Très fortement dégradée dans les années 1970, puis à nouveau remise en question lors de l’accident SANDOZ en 1986, la qualité chimique des eaux du Rhin s’est nettement améliorée depuis les années 70. Le niveau de pollution semble s’être stabilisé à un niveau moyen. Les potentialités d’amélioration dans un avenir proche restent cependant faibles. En effet, de nombreuses sources de pollution devraient encore exister en 2015 et, de plus, le mauvais état physique des berges, fortement dégradées par les travaux de canalisation, ne devrait pas beaucoup évoluer dans les prochaines années.

D’après la Directive Cadre de l’Eau (DCE), adoptée à l’échelle européenne en Octobre 2000, et le SDAGE Rhin et Meuse adopté en 2009, l’objectif est d’atteindre le bon état écologique en 2015 et chimique en 2027 pour l’ensemble du cours d’eau.

Le Rhin dans la zone de Strasbourg est par ailleurs classée en 2ème catégorie piscicole sur cette partie de rivière avec un peuplement majoritairement cyprinicole (chevesne, gardon, vandoise, etc - voir annexe).

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- L'Ill

Le suivi de la qualité de l'Ill est assuré par des mesures à Strasbourg.

L'Ill est considérée de 2ème catégorie piscicole. La population de poisson est composée surtout par la famille de cyprinidé (ablette, anguille, aspe, carpe, etc.). Il existe environ 40 espèces de poissons dans le Haut-Rhin et environ 7 espèces de crustacés décapodes.

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2.2 Milieu naturel

2.2.1 Présentation de la zone d’implantation

Tel que défini dans le chapitre 1.2, la zone d’implantation du projet se situe dans l’ancienne raffinerie de Reischett-Vendenheim, aujourd’hui désaffectée.

Pour mémoire, la raffinerie de Reischett-Vendenheim est implantée sur un terrain de 650 ha à la limite du Ried de l’Ill et du cône de déjection de la Zorn occupé par la forêt. Les installations industrielles s’étendent sur environ 160 ha. Le reste est en terrains agricoles, prairies et forêts. Une réserve naturelle volontaire de 150 ha a été aménagée autour d’une ancienne ballastière qui sert de réserve d’eau pour l’alimentation du réseau incendie du site.

Cette actuelle friche industrielle composée notamment de silos à hydrocarbures et de canalisations diverses se composera ultérieurement de prairies.

L’ensemble des sites accueillant la raffinerie devra être dépollué avant toute réhabilitation.

Au sud de la raffinerie se trouve un réservoir de biodiversité régionale.

Le site du projet ne se superpose à aucune znieff, zico ou même aucun espace protégé. Autrement dit, aucun milieu remarquable n’est affecté par la zone d’implantation possible du projet. Un descriptif des milieux remarquables se trouvant à moins de 5 kilomètres de la zone d’implantation du projet est présenté dans les sous-chapitres suivants.

Afin de mieux entendre la mise en place de protections particulières de la faune et de la flore, il est important de bien caractériser les habitats naturels abritant des écosystèmes spécifiques. Pour ce faire, Fonroche Géothermie a demandé une expertise faune –flore de la zone d’implantation possible du projet au bureau d’étude Office de Génie Ecologique au travers Cap Terre. Une synthèse de ce rapport est réalisée dans le présent chapitre alors que le rapport dans son intégralité est présenté en annexe.

2.2.2 Inventaires d’espaces naturels

2.2.2.1 Les habitats La zone d’étude correspond à l’emprise d’une parcelle d’environ 2,5 ha située dans l’ancienne raffinerie de Reichstett, à l’est de la commune de Vendenheim. Pour rappel, elle correspond à une friche industrielle.

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 65 Pièce 3 : Etude d’impact

Figure 36 : Photo de la parcelle (OGE) 2.2.2.2 ZICO En 1979, les pays membres de l'Union Européenne se sont dotés d'une directive portant spécifiquement sur la conservation des oiseaux sauvages. Cette directive prévoit la protection des habitats permettant d'assurer la survie et la reproduction des oiseaux sauvages rares ou menacés, ainsi que la préservation des aires de reproduction, d'hivernage, de mue ou de migration : ce sont les Zones d’Importance pour la Conservation des Oiseaux (Z.I.C.O). Le besoin d'un inventaire des sites comportant des enjeux majeurs pour la conservation des espèces d'oiseaux est donc apparu comme indispensable.

Le tableau et la carte suivants présente la situation du ZICO se trouvant à moins de 5 kilomètres du projet.

ID_SPN ID_DIREN NOM Surface en Ha 00078 ac08 VALLEE DU RHIN: STRASBOURG A LAUTERBOURG 11005 Tableau 11 : Présentation des ZICO se trouvant à moins de 5 kilomètres du projet (INPN-MNHN, 2010) Pour l’état des lieux écologiques nous pouvons nous référer aux directives oiseaux citées dans les chapitres suivants. En effet, cette ZICO chevauche sur quasiment l’ensemble de leur surface les sites natura 2000 se trouvant à moins de 5 kilomètres du projet.

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 66 Pièce 3 : Etude d’impact

Figure 37 : Carte des ZICO se situant à moins de 5 kilomètres de la zone d’implantation (INPN-MNHN, 2010) Il faut relever que le canal du Rhin passant au sud et au sud-ouest de la zone d’implantation présente une zone de « refuge pour les oiseaux d’eau ».

2.2.2.3 ZNIEFF Les Zones Naturelles d'Intérêts Ecologique, Faunistique et Floristique (ZNIEFF) délimitent des secteurs particulièrement intéressants sur le plan écologique, qui participent au maintien de grands équilibres naturels ou qui constituent le milieu de vie d’espèces animales et végétales rares, caractéristiques du patrimoine naturel régional. Elles font l'objet d'un inventaire national sous l'autorité du Muséum National d'Histoire Naturelle pour le compte du Ministère de l'Environnement.

On distingue deux types de ZNIEFF :

- Les ZNIEFF de type 1, qui couvrent un territoire correspondant à une ou plusieurs unités écologiques homogènes, de superficie en général limitée, caractérisées par leur intérêt biologique remarquable ; - Les ZNIEFF de type 2, qui contiennent des milieux naturels formant un ou plusieurs ensembles naturels possédant une cohésion élevée et entretenant de fortes relations entre eux. Elles se distinguent de la moyenne du territoire régional environnant par leur contenu patrimonial plus riche, leur degré d'artificialisation plus faible et offrent des potentialités biologiques importantes.

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 67 Pièce 3 : Etude d’impact

Il n’y pas de protection réglementaire relative aux zones classées en ZNIEFF. Cependant, les enjeux environnementaux de ces zones naturelles doivent être pris en compte lors des aménagements ou travaux qui ont lieu dans leur périmètre.

Il se trouve, à moins de 5 kilomètres de la parcelle dédiée au projet :

- 2 ZNIEFF de type 1 - 4 ZNIEFF de type 2

Le tableau et la carte suivants les présentent.

Tableau 12 : Znieff 1 et 2 se situant à moins de 5 km du projet (INPN-MNHN)

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Figure 38: Positions des Znieff de type 1 et 2 par rapprot à la parcelle dédiée au projet (INPN-MNHN) - Descriptions des ZNIEFF de type 1

Terrain Militaire de Viel Embert :

Selon l’INPN-MNHN, l’année de description de cette Znieff de type 1 a été réalisée en 1985 avant d’être validée au niveau national en 1996. Elle s’étale sur une superficie de 38 hectares au sein de la commune de Wantzeneau.

Situé dans la plaine d’inondation de l’Ill, ce secteur est un domaine de l’état ne faisant recours à aucune protection particulière. Il a pour critères d’intérêts des oiseaux et des fleurs.

Les milieux déterminants sont des landes, fruticées avec pelouses et prairies. Des marais et des tourbières y sont aussi observés. La périphérie de cette Znieff est majoritairement composée de forêts, de prairies améliorées et de cultures.

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Les oiseaux décris sont :

- Circus aeruginosus (Linnaeus, 1758) nommé aussi busard des roseaux, - Locustella naevia (Boddaert , 1783) nommée aussi locustelle tachetée, - Saxicola torquatus (Linnaeus, 1766) nommé aussi tarier pâtre.

Auel :

Selon l’INPN-MNHN, l’année de description de cette Znieff de type 1 a été réalisée en 1985 avant d’être validée au niveau national en 1996. Elle s’étale sur une superficie de 13 hectares au sein de la commune de Strasbourg.

Situé dans la plaine d’inondation de l’Ill, ce secteur est une propriété privée employée pour l’agriculture. Il ne fait recours à aucune protection particulière mais a des critères d’intérêts écologiques.

Les milieux déterminants sont des prairies humides et mégaphorbiaies.

Les plantes décrites sont des Plantae Equisetopsida :

- Arrhenatherum elatius (P.Beauv. ex J.Presl & C.Presl, 1819) nommée aussi fromental ou avoine élevée, - Dianthus superbus (Linnaeus, 1755) nommée aussi œillet superbe, - Galium verum (F.W.Schultz, Oborny, 1885) nommée aussi gaillet jaune, - Thalictrum flavum (Linnaeus, 1753) nommée aussi pigamon jaune.

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- Descriptions des ZNIEFF de type 2

Lit majeur du Rhin dans son cours supérieur entre Strasbourg et Lauterbourg

Selon l’INPN-MNHN, l’année de description de cette Znieff de type 2 a été réalisée en 1991 avant d’être validée au niveau national en 1996. Elle s’étale sur une superficie de 14 394 hectares au sein des communes d’Auenheim, Beinheim, Bischheim, Dalhunden, Drusenheim, Fort-Louis, Gambsheim, Heelisheim, Honsheim, Kilstett, Mothern, Munchhausen, Neuhaeusel, Offendorf, Roschwoog, Roppenheim, Seltz, Sessenheim, Stattmatten, Strasbourg et Wantzeneau.

Les milieux déterminants sont des eaux courantes. Ce secteur suit, ainsi, le lit majeur et la plaine d’inondation du Rhin entre Strasbourg et Lauterbourg. Il se compose principalement de terres agricoles et forêts ainsi que de zones urbanisées. Les enjeux étant tout le système écologique intrinsèque à ce secteur.

Vallée de la Basse Zorn

Selon l’INPN-MNHN, cette Znieff de type 2 s’étale sur une superficie de 2789 hectares au sein des communes de Brumath, Dettwiller, Geudertheim, Hochfelden, Mommenheim, Steinbourg, Weyersheim, Wilwisheim.

Les critères d’intérêt de la zone sont patrimoniaux sur le plan faunistique et floristique.

Le ried de Weyersheim à Schirrheim

Selon l’INPN-MNHN, cette Znieff de type 2 s’étale sur une superficie de 3704 hectares au sein des communes de Bischwiller, Gries, Herrlisheim, kurtzenhouse, Rohrwiller, Weyersheim.

Les critères d’intérêt de la zone sont patrimoniaux sur le plan écologique, faunistique et floristique.

2.2.3 Espaces naturels protégés

2.2.3.1 Natura 2000 Le réseau Natura 2000 a pour objectif de contribuer à préserver la diversité biologique sur l’ensemble du territoire de l’Union européenne en assurant le maintien ou le rétablissement dans un état de conservation favorable des habitats naturels et des habitats d’espèces de la flore et de la faune sauvages d’intérêt communautaire. Il se compose de sites naturels désignés spécialement par chacun des 27 pays de l’Union en application de deux directives européennes :

- la directive 79/409/CEE du 2 avril 1979 concernant la conservation des Oiseaux sauvages (« directive Oiseaux ») qui désigne des Zones de Protection Spéciales (ZPS) qui permet de conserver sur le long terme 181 espèces et sous-espèces d'oiseaux

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sauvages menacées et qui nécessitent donc une attention particulière de l'Union Européenne ; - la directive 92/43/CEE du 21 mai 1992 concernant la conservation des Habitats naturels ainsi que de la Faune et de la Flore sauvages (« directive Habitats ») qui désigne des Zones Spéciales de Conservation (ZSC). Cette directive répertorie plus de 200 types d'habitats naturels, 200 espèces animales et 500 espèces végétales présentant un intérêt communautaire et nécessitant une protection.

Le réseau de sites Natura 2000 a la particularité de protéger les habitats et les habitats d’espèces plutôt que les seules espèces tout en tenant compte des activités sociales, économiques et régionales présentes sur le site.

Natura 2000 contribue, ainsi, au soutien des activités locales et aux projets territoriaux respectueux de la diversité biologique, dans une démarche de développement durable. Cela se traduit concrètement par l’élaboration pour chaque site d’un plan de gestion nommé « Document d’objectifs » ou « DocOb » sur la base d’un diagnostic écologique et socio-économique, d’orientations, de mesures de gestion et de conservation des habitats et des espèces.

Un comité de pilotage (COPIL) est composé des services de l’Etat, des établissements publics, des collectivités, des organismes socio-professionnels et des associations concernés par le site. Ces derniers désignent également une collectivité chargée de l’élaboration du Docob et de sa mise en œuvre. Le Préfet approuve le DocOb par arrêté.

La mise en œuvre du DocOb est suivie par le COPIL qui évalue et rend compte de l'état d'avancement dans son bilan annuel. L'évaluation communautaire a lieu tous les 6 ans.

Un développement durable nécessite des programmes et des projets d’aménagements des espaces du réseau Natura 2000 pertinents. Pour cela, un régime d’évaluation des incidences a été prévu par l’article 6, paragraphes 3 et 4, de la directive habitats transposé en droit français par l’ordonnance n°2011-321 du 11 Avril 2001 et le décret n°2001-1216 du 20 décembre 2001.

La parcelle dédiée au projet se situe à moins de 2 kilomètres d’un site natura 2000 de directive habitat et à moins de 5 kilomètres de deux sites natura 2000 de directive oiseaux.

Les responsables nationale et européen des ces sites sont : - Le ministère en charge de l’écologie - La DREAL Alsace - MNHN – Service du Patrimoine Naturel Les gestionnaires sont : - le conservatoire des sites Alsaciens (écomusée) - l’ONF - la préfecture de région.

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Selon l’INPN, ces directives oiseaux et habitats concernent uniquement les vallées du Rhin. Or, le Rhin a un attrait particulier pour les oiseaux d'eau. Ainsi il sert d'étape aux oiseaux dans leur migration vers le sud et accueille en hiver des milliers d'anatidés (13% des populations hivernantes en France). - Directive habitat se trouvant à moins de 5 kilomètres du projet

Le site natura 2000 directive habitat se situant à moins de 5kilomètres du projet se nomme « Secteur Alluvial Rhin-Ried Bruch, Bas-Rhin » et son code est FR4201797.

Il est présenté par la carte suivante :

Figure 39 : Directive habitat FR4201797 se situant à moins de 5 kilomètres de la parcelle du projet (INPN-MNHN, 2011) Selon l’INPN, le site comporte trois grands ensembles :

- la bande rhénane, - le ried de l'Ill - Bruch de l'Andlau.

L'enjeu patrimonial majeur de la bande rhénane réside dans la conservation des dernières forêts alluviales qui sont à la fois très productives et de grande complexité structurelle. Ces forêts figurent parmi les boisements européens les plus riches en espèces ligneuses.

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 73 Pièce 3 : Etude d’impact

Le Rhin Lui et ses bras morts, alimentés par les eaux phréatiques, les dépressions occupées de mares, constituent autant de milieux de vie de grand intérêt où se développent une flore et une faune variées. Il subsiste quelques prairies tourbeuses à Molinie bleues, marais calcaires à laiches et prés plus secs à Brome érigé.

Le ried central Par le passé, il fut l’un des plus grands marais européens et le plus grand des marais continentaux français. Il doit son existence à l'affleurement de la nappe phréatique rhénane et une partie de ses caractéristiques aux débordements de l'Ill.

Le Bruch de l'Andlau Il se développe dans une cuvette et présente beaucoup d'affinités avec le ried centre Alsace. Ces deux ensembles possèdent un remarquable réseau de rivières phréatiques, propices, notamment, à la présence de nombreuses espèces de poissons de l'annexe II de la directive Habitats. Sa désignation se justifié par la préservation des forêts alluviales, en particulier l'aulnaie- frênaie, qui connaît là un développement spatial très important, les végétations aquatiques des giessens, mais également la grande diversité de prairies maigres, qui abritent une faune diversifiée d'insectes parmi lesquels figurent divers papillons de l'annexe II de la directive Habitats (par ex. Maculinea teleius, M. nausithous, etc...).

L’ensemble de ce secteur alluvial présente également un intérêt ornithologique remarquable (reproduction, hivernage et migration de nombreuses espèces) et est désigné sur la plus grande partie de sa surface en zone de protection spéciale. De manière générale, les différentes classes d’habitats sont :

Classes d'habitats Couverture Forêts caducifoliées 50% Cultures céréalières extensives (incluant les cultures en rotation avec une jachère 19% régulière) Prairies semi-naturelles humides, Prairies mésophiles améliorées 10% Eaux douces intérieures (Eaux stagnantes, Eaux courantes) 5% Forêt artificielle en monoculture (ex: Plantations de peupliers ou d'Arbres exotiques) 4%

Marais salants, Prés salés, Steppes salées 3% Pelouses sèches, Steppes 2% Autres terres (incluant les Zones urbanisées et industrielles, Routes, Décharges, Mines) 2%

Galets, Falaises maritimes, Ilots 2% Prairies ameliorées 1% Autres terres arables 1% Zones de plantations d'arbres (incluant les Vergers, Vignes, Dehesas) 1%

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 74 Pièce 3 : Etude d’impact

Tableau 13 : Résumé des différents habitats rencontrés dans la directive habitat du site natura 2000 FR4201797 (INPN- MNHN, 2013) Une description plus détaillée des habitats et des différentes espèces observées sur le site Natura 2000 est présentée en annexe.

D’autres protections se superposent à ce site Natura 2000. La plus part se situe à plus de 5 kilomètres de la parcelle du projet. Le tableau suivant les énumère :

Type de protection aux niveaux national et régional

RECOUVREMENT DU SITE RECOUVREMENT DU SITE FR4201797 TYPE DE FR4201797 TYPE NOM DE LA ZONE PROTEGEE (par ce type de CHEVAUCHEMENT (par la zone protégée) protection) Héronnière de Beinheim (Ile Partiel 0% aux hérons) Cours inférieur de la Moder Inclus 5% Arrêté de protection de biotope, d’habitat naturel ou de site 10% APB du plan d'eau de d’intérêt géologique Plobsheim, de l'étang de Inclus 1% Rustloch APB de la roselière de Partiel 0% Roeschwoog Forêt de protection 17% FP de Daubensand, Erstein... Non précisé 17% Forêts domaniales de Forêt domaniale 2% Non précisé 2% Lauterbourg Forêt non domaniale bénéficiant du Forêt communale de 15% Non précisé 15% régime forestier Mothern, Munchausen... Réserve biologique 12% RBD d'Offendorf Non précisé 12% Réserve biologique dirigée 12% Non précisé Non précisé Non précisé Réserve biologique domaniale 12% Non précisé Non précisé Non précisé dirigée Réserve de chasse de Non précisé 6% Réserve de chasse et de faune Strasbourg à Lauterbourg 23% sauvage d'ACCA Réserve de chasse de Non précisé 17% Marckolsheim à Strasbourg RN d'Erstein, d'Offendorf Inclus 1% RN de l'Île de Rohschollen, de Réserve naturelle nationale 5% Inclus 2% l'île de Rhinau Delta de la Sauer Inclus 2% RNVA de l'Illwald et Réserve naturelle volontaire 15% Inclus 15% d'Herbsheim Sites inscrits des listes de Non précisé 18% Kembs, Marckolsheim, 67 Site inscrit selon la loi de 1930 28% Sites inscrits de l'embouchure de Schoenau- Non précisé 16% Rhinau Terrain acquis par un conservatoire 0% Non précisé Non précisé Non précisé d'espaces naturels Tableau 14 : Liste des protections superposées à la directive habitat du site natura 2000 FR4201797 (INPN-MNHN, 2013) - Directive oiseaux se trouvant à moins de 5 kilomètres du projet

Le site natura 2000 directive oiseaux se situant à moins de 5 kilomètres du projet correspond à la Vallée du Rhin de Lauterbourg à Strasbourg (FR4211811)

Sa position relative au projet est présentée par la carte suivante :

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 75 Pièce 3 : Etude d’impact

Figure 40 : Carte de site natura 2000 directive oiseaux se situant à moins de 5 kilomètres de la parcelle concerné par le projet (INPN-MNHN, 2013) La partie du Rhin située entre Lauterbourg et Strasbourg se situe à moins de 2,5 km du projet. Cette directive intègre aussi de nombreux types de protections présentés dans le tableau suivant (la plus part de ces sites de protection se trouve à plus de 5 kilomètres du projet)

Type de protection aux niveaux national et régional RECOUVREMENT DU RECOUVREMENT DU SITE SITE FR4211811 NOM DE LA ZONE TYPE DE FR4211811 TYPE (par ce type de PROTEGEE CHEVAUCHEMENT (par la zone protégée) protection)

Arrêté de protection de Héronnière de Beinheim Non précisé 0% biotope, d’habitat (Ile aux hérons) 20% naturel ou de site Cours inférieur de la d’intérêt géologique Non précisé 20% Moder Forêt de protection 23% Boisements alluviaux Non précisé 23% Réserve biologique 2% Non précisé Non précisé Non précisé dirigée Réserve de chasse et de Non précisé 12% faune du Rhin forêt d'Offendorf Non précisé 2% Réserve de chasse et de faune sauvage du 12% Forêt de Sessenheim Non précisé 1% domaine public fluvial Forêt de Mothern Non précisé 1% Forêt de Dalhunden Non précisé 3% Forêt d'Auenheim Non précisé 1% Réserve naturelle Forêt d'Offendorf Non précisé 1% 6% nationale Delta de la Sauer Non précisé 10% Site inscrit selon la loi 10% Embouchure de la Sauer Non précisé 12% de 1930 Tableau 15 : Type de protection aux niveaux national et régional recouvrant la directive oiseaux FR4211811 (INPN, 2013)

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 76 Pièce 3 : Etude d’impact

Cette directive se justifie par :

- 12 espèces de l'annexe I de la Directive Oiseaux sont nicheuses : la Cigogne blanche, le Blongios nain, la Bondrée apivore, le Busard des roseaux, le Martin pêcheur, le Milan noir, la Mouette mélanocéphale, le Pic noir, le Pic cendré, le Pic mar, le Gorge- bleu et la Pie grièche écorcheur. - 42 000 oiseaux d'eau sont hivernants sur le Rhin. Il peut être cité : o le Canard chipeau (400-700 individus), o le Fuligule milouin (2500-7000 individus) o le Fuligule morillon (10000-20000 individus) dont les effectifs sont particulièrement remarquables. - de nombreuses espèces s'arrêtent lors de leur migration : Plongeon arctique, Plongeon catmarin, Grèbe esclavon...

L'importance ornithologique de la vallée du Rhin dépend de la qualité des sites de nidification existants mais aussi de l'accueil réservé aux nombreuses espèces migrant vers le sud.

Ceci implique une gestion particulière des milieux afin d'offrir des conditions optimales :

- gestion forestière de la forêt alluviale, - conservation ou restauration des milieux humides : roselières, bras morts, prairies alluviales, - quiétude des oiseaux.

Les espèces mentionnées à l’article 4 de la directive 79/409/CEE et figurant à l’annexe II de la directive 92/43/CEE et l’évaluation du site pour celles-ci sont présentées en annexes.

2.2.3.2 Réserves naturelles nationales Une réserve naturelle, c'est :

- un espace naturel protégé à long terme pour les générations présentes et futures ; - un patrimoine exceptionnel de niveau régional, national ou international (géologie, flore, faune, écosystème, paysage) ; - une réglementation adaptée tenant compte du contexte local ; - une gestion planifiée et conservatoire réalisée par une structure locale et une équipe de professionnels ; - des actions régulièrement évaluées selon des protocoles scientifiques ; - une mise en œuvre concertée avec un comité consultatif regroupant les acteurs locaux ; - un site de sensibilisation et d'éducation à l'environnement en faveur des enjeux patrimoniaux ; - un pôle local de développement durable et respectueux de l'environnement.

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 77 Pièce 3 : Etude d’impact

L'objet d'une réserve naturelle est de protéger les milieux naturels exceptionnels, rares et/ou menacés en France métropolitaine et ultra-marine : faune, flore, sol, eau, minéraux, fossiles, sur terre, sous terre ou en mer...

Toutes les actions des réserves naturelles s'articulent autour de trois missions principales :

- Protéger - Gérer - Sensibiliser

Aucune réserve naturelle n’est identifiée à moins de 5 kilomètres de la zone d’implantation.

La carte suivante présente la situation de la zone d’implantation possible par rapport aux réserves naturelles.

Figure 41 : Position de la réserve naturelle nationale par rapport au projet. (DREAL Alsace, 2012) 2.2.3.3 Zone humide remarquable Les zones humides sont des écosystèmes très variés se formant en frange des rivières, des étangs, des lacs, des estuaires, des deltas ou encore des sources.

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 78 Pièce 3 : Etude d’impact

La convention de Ramsar du 2 février 1971, adoptée par la France en 1986, porte sur les zones humides d’intérêt international. Elles sont définies ainsi : « étendues de marais, de fagnes, de tourbières ou d’eaux naturelles ou artificielles, permanentes ou temporaires, où l’eau est stagnante ou courante, douce, saumâtre ou salée y compris des étendues d’eau marine dont la profondeur n’excède pas six mètres ».

La Convention a pour mission: « La conservation et l’utilisation rationnelle des zones humides par des actions locales, régionales et nationales et par la coopération internationale, en tant que contribution à la réalisation du développement durable dans le monde entier.

La convention RAMSAR s’appuie sur le concept d’« utilisation rationnelle ». L’utilisation rationnelle des zones humides correspond au : «maintien de leurs caractéristiques écologiques obtenu par la mise en œuvre d’approches par écosystème dans le contexte du développement durable ». En conséquence, l’« utilisation rationnelle » est au cœur de la conservation et de l’utilisation durable des zones humides et de leurs ressources.

La zone d’implantation possible du présent projet se situe à à moins de 5 kilomètres du secteur RAMSAR dit : Rhin Supérieur / Oberrhein

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 79 Pièce 3 : Etude d’impact

Figure 42 : Situation du RAMSAR de la parcelle dédiée au projet (DREAL Alsace, 2012) La zone Ramsar « Rhin supérieur / Oberrhein » s’étend de part et d’autre du Rhin sur une distance de 190 km entre Village-Neuf (France)/Weil-am-Rhein (Allemagne) au sud et Lauterbourg (France) / Karlsruhe (Allemagne) au nord. Sa largeur maximale est de 11 km dans la zone des méandres naissants, en aval. Elle couvre une superficie de 47 500 ha : 22 400 ha du côté alsacien et 25 100 ha pour la partie badoise. Ses limites recoupent celles des sites Natura 2000 de la bande rhénane.

La zone Ramsar « Rhin supérieur / Oberrhein » est le 9ème site transfrontalier a avoir été désigné sur les 10 qui existent à ce jour.

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 80 Pièce 3 : Etude d’impact

Selon le site Ramsar, le Rhin est une zone humide d’importance internationale ; le Rhin supérieur constitue ainsi :

- une des zones fluviales les plus vastes d’Europe, hébergeant une grande diversité d’habitats naturels, en particulier les sources phréatiques, les pelouses maigres et les forêts alluviales à chênes, ormes et frênes bien préservées. - un lieu de reproduction pour les poissons grands migrateurs (retour du Saumon Atlantique, de la Truite de mer, de la Grande Alose et de la Lamproie marine). - un lieu d’hivernage pour les oiseaux d’eau (60 000 individus en Janvier) dont notamment le Canard colvert (10 000), le Canard chipeau (5 000), le Fugile morillon (17 000), le Garrot à œil d’or (1 300) et la Mouette rieuse (25 000). De plus, il est caractérisé par :

- une richesse élevée en espèces (9 000 plantes, 260 oiseaux, 55 libellules, 17 amphibiens, 4 reptiles, 47 mammifères …ect) - une nappe d’eau souterraine très importante (50 milliards de m3) constituant une inestimable ressource en eau potable.

Pour l’état des lieux écologiques nous pouvons nous référer aux directives oiseaux citées précédemment. En effet, ce RAMSAR chevauche sur sa grande majorité l’ensemble des sites natura 2000 se trouvant à moins de 5 kilomètres du projet.

Le potentiel de zone humide dans l’enceinte du site d’implantation possible du projet est de 80 à 100 %.

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 81 Pièce 3 : Etude d’impact

Figure 43: Situation de la zone potentiellement humide en Alsace 5 kilomètres autour du site d’implantation possible du projet (DREAL Alsace)

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 82 Pièce 3 : Etude d’impact

2.2.3.4 Les corridors biologiques de Vendenheim et ses environs Selon le PLU de Vendenheim, d’après la Trame Verte de la plaine d’Alsace, Vendenheim fait partie d’une zone à priorité concernant la reconstitution de connexions entre grands ensembles naturels. Il est indiqué dans ce document qu’un corridor écologique majeur, s’appuyant sur le réseau hydrographique du canal de la Marne au Rhin,serait à reconstituer entre la vallée de la Zorn et la bande Rhénane Schiltigheim-Gambsheim, car ces deux ensembles sont confrontés à des obstacles forts (A4, N363, tissu urbain).

Figure 44 : Corridor écologique majeur (PLU Vendenheim, trame verte en plaine d'Alsace) Les obstacles infranchissables pour les espèces animales sont nombreux sur le territoire communal. Le tissu urbain et industriel est très dense et la commune est couverte d’un maillage routier et autoroutierqui créé des coupures importantes entre les milieux naturels.

Ces corridors présenteraient un grand intérêt d’un point de vue faunistique et paysager. En effet, ces boisements constituent des zones de relais pour l’avifauneet des secteurs de refuge pour la petite et la grande faune.

Un autre corridor serait aussi à créersur la commune, il concerne la ripisylve le long du cours d’eau (Le Neubaechel) traversant la commune d’Ouest en Est.

Ce cours d’eau passe juste au nord de la zone d’étude, aussi, il peut être assuré que le présent projet ne détruira aucunement la ripisylve longeant le Neubaechel ainsi que les forêts situées au cœur du secteur d’implantation et le réservoir de biodiversité régionale situé au sud de la zone.

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 83 Pièce 3 : Etude d’impact

2.2.3.5 Espèce protégée Présent seulement en Alsace, région qui constitue la limite ouest dans son aire de répartition, le Hamster commun, a presque disparu de France. Hier classé parmi les espèces nuisibles et à ce titre éliminé, le petit animal a sévèrement été mis à mal par la monoculture du maïs et l’urbanisation, réduisant considérablement ses derniers habitats. Depuis 1993, c’est une espèce protégée en France.

Selon la DREAL Alsace, l’habitat de l’espèce est composé essentiellement de :

 Sols de loess ou à dominance limoneuse profonds non inondables ;  Champs cultivés de blé, orge, trèfle, luzerne ;  Maillage fin de cultures.

Son habitat se dégrade et se fragmente du fait notamment de l’artificialisation des sols et de l’extension de la monoculture de maïs au détriment de la luzerne et du blé. Voir les mesures pour agir pour la préservation et la restauration de l’habitat.

Figure 45 : Photo d'un hamster commun (iucn - red list of threatened species, 2012)  Statut légal de protection :

La France s’est engagée, avec ses partenaires européens a arrêté la perte de biodiversité. Ainsi, la disparition de du Hamster commun ou grand hamster doit être évitée.

Pour ce faire cette espèce est protégée par plusieurs réglementations nationale, européenne et internationale :

 Espèce protégée en France depuis juillet 1993, et par l’arrêté du 23 Avril 2007qui protège aussi son milieu de vie (territoire, aire de déplacement naturel des noyaux de population existants, sites de reproduction et aires de repos). L’arrêté du 6 août 2012 précise les conditions dans lesquelles sont accordées les dérogations aux mesures de protection du hamster commun et définissant ses sites de reproduction et aires de repos. L’arrêté du 31 Octobre 2012 relatif à la protection de l’habitat du hamster commun (Cricetus cricetus), élaboré à partir des zones de présence du hamster sur

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 84 Pièce 3 : Etude d’impact

les années 2010-2012 (localisation des terriers pour les trois dernières années de suivi)  Espèce protégées en Europe (annexe II de la convention de Berne du 19 septembre 1979 relative à la conservation de la vie sauvage et du milieu naturel en Europe) et dans la communauté européenne (annexe IV de la directive européenne N°92/43 « Habitats, faune, flore du 21 mai 1992) imposant aux Etats membres de ‘prendre les mesures nécessaires pour instaurer un système de protection stricte…’  Espèce inscrite sur la liste rouge de la faune menacée en France dans la catégorie rare ».  Plans d’actions mis en place pour la sauvegarde de l’espèce

Pour enrayer le processus de déclin de l’espèce deux plans d’actions successifs en faveurs du hamster ont été élaborés. Les résultats escomptés n’ont pas été obtenu, l’état de conservation du hamster commun reste mauvais ou défavorable.

Pour atteindre le bon état de conservation du hamster en Alsace un plan d’action pour une période de 2012 à 2016 a été construit. Il présente :

 renforcer les connaissances  restaurer et protéger les habitats  conserver l’espèce ex-situ  réintroduire efficacement  éviter, réduire, compenser et informer  appui à la gouvernance du plan.

Ce plan d’action se construit sur celui mise en place entre 2007 et 2011. Ce plan prenait en compte :

 La prise de mesure afin d’éviter la régression du « milieu favorable », appelé aussi aire d’étude des Hamsters. Les communes se trouvant sur cette aire devaient intégrer dans leur projet d’urbanisme la préservation de cet espace. Par ailleurs la présence avérée de l’espèce rendait obligatoire la demande de dérogation à l’interdiction de destruction du milieu.  L’aire de reconquête correspond à un secteur où la présence du hamster est fortement suspecter. Ce périmètre vise à protéger l’espèce dans l’urgence et rendre sa restauration possible à plus ou moins long terme. Aussi, chaque projet d’urbanisation d’un hectare ou plus est soumis nécessite au préalables des études poussées.  Les zones d’actions prioritaires permettant la préservation du milieu particulier à partir d’un maillage favorables de cultures agricoles.  Le suivi régional par une commission régionale à chaque fois qu’une procédure exceptionnelle de « dérogation à l’interdiction de destruction » est demandé.

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 85 Pièce 3 : Etude d’impact

Ce plan d’action se construit sur celui mise en place entre 2007 et 2011. Ce plan prenait en compte :

La prise de mesure afin d’éviter la régression du « milieu favorable », appelé aussi aire d’étude des Hamsters sur la Figure 46 : Situation de la protection des hamsters (DREAL Alsace, 2012). Les communes se trouvant sur cette aire devaient intégrer dans leur projet d’urbanisme la préservation de cet espace. Par ailleurs la présence avérée de l’espèce rendait obligatoire la demande de dérogation à l’interdiction de destruction du milieu.

 L’aire de reconquête correspond à un secteur où la présence du hamster est fortement suspecter. Ce périmètre vise à protéger l’espèce dans l’urgence et rendre sa restauration possible à plus ou moins long terme. Aussi, chaque projet d’urbanisation d’un hectare ou plus est soumis nécessite au préalables des études poussées.  Les zones d’actions prioritaires permettant la préservation du milieu particulier à partir d’un maillage favorables de cultures agricoles.

Le suivi régional par une commission régionale à chaque fois qu’une procédure exceptionnelle de « dérogation à l’interdiction de destruction » est demandé.

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 86 Pièce 3 : Etude d’impact

- Situation de la zone d’implantation vis-à-vis des restrictions liées à la protection du Hamster.

Figure 46 : Situation de la protection des hamsters (DREAL Alsace, 2012) Il faut relever que la zone d’étude est intégrée : à l’aire d’étude des Hamsters et à la zone de reconquête des Hamsters. La zone de prospection du GHA (Grand Hamster d’Alsace) se situe à environ 2 kilomètres de la zone d’implantation.

L’état des lieux suivants est principalement issu du Schéma Directeur Ouest de la CUS.

L’aire de reconquête compte 155 communes dont toutes les communes de la zone d’étude, prend en compte les critères de biologie et de présence effective du Hamster à partir de 2000 et vise à protéger l’espèce directement et concrètement, afin de rendre sa restauration possible à court et moyen terme. Cet espace doit constituer une protection efficace et durable de l’espèce. Dans ce territoire, une demande de dérogation à l’interdiction de

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 87 Pièce 3 : Etude d’impact

destruction devra être sollicitée dès que l’emprise du projet est supérieure ou égale à 1 ha en ayant une incidence sur le « milieu particulier » du Grand Hamster.

Il est remarquable que l’aire de reconquête des hamsters intègre la zone d’implantation possible du projet. La superficie d’une aire vitale potentielle sera réduite de 2 à 3 Ha mais, selon O.G.E, n’impactera pas la situation actuelle du Hamster. L’espace pourvu par l’implantation du projet est défavorable au développement du Hamster.

Il faut noter que la première zone tampon de 600 m par rapport au terrier est recensée à environ 6.8 kilomètres au nord du projet. Le premier terrier observé en 2012 se situe à plus de 11 kilomètres de la zone d’implantation.

 La présence actuelle du hamster sur le site d’implantation

La carte suivante montre clairement que le projet à l’origine de la présente étude se superpose à des terrains qualifiés de défavorables à la survie des hamsters s’ils venaient à recoloniser le secteur.

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 88 Pièce 3 : Etude d’impact

Figure 47 : Situation de la zone d’étude en fonction du potentiel des sols pour l'habitat des Hamsters (CARMEN, 2012) En conclusion :

 De part la superficie du projet et sa localisation dans l’aire de présence historique et l’aire de reconquête telles que définies par l’Etat ;  De part, la localisation et la quantification du milieu défavorable au Grand Hamster (cartographie ARAA) ;  De part, les données récentes d’observations de terriers diffusées par l’ONCFS et la DREAL Alsace (CARMEN, 2005-2010) indiquant l’absence de terriers dans la zone d’emprise et dans la zone tampon ;  De part, les observations de terriers sur les communes les 10 dernières années ;  De part, les recommandations du Document Cadre pour la mise en œuvre de la préservation du Hamster et de son milieu particulier (20/11/2008 ;

Le présent projet :

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 89 Pièce 3 : Etude d’impact

 n’impacte pas de manière notable le Grand Hamster dans sa situation 2011 (absence d’individus sur le secteur d’étude) ;  impacte le potentiel de reconquête du Grand Hamster (destruction du milieu particulier).  Analyse de l’impact potentiel sur le Hamster et son habitat

En appuie à cette étude préliminaire, le bureau d’étude O.G.E (Office de Génie Ecologique) a été missionné par Fonroche Géothermie afin de définir un AIP (Analyse d’Impact Potentiel) sur le Hamster et son habitat du présent projet.

Cette étude fait suite à un courrier du 2 Avril 2014 de la direction départementale des territoires demandant qu’une AIP sur Hamster et son habitat soit réalisée afin d’entendre le potentiel impact du projet géothermique porté par Fonroche Géothermie. Cette étude est présentée en annexe.

O.G.E relève que « la parcelle correspond à un ensemble en friche, colonisé par la végétation depuis l’abandon des activités sur la raffinerie. Le substrat est particulièrement maigre, graveleux par endroit et bitumineux sur les anciennes voies de circulation. Il s’agit d’une zone très artificialisée [dont le] couvert est défavorable au Hamster.

La conclusion du bureau d’étude est la suivante :

« Dans la mesure où le projet de géothermie profonde au sein de l’ancienne raffinerie de pétrole de Reichstett :

- ne se situe pas dans la zone de protection stricte de laquelle il est éloigné de plus de 9 km - se situe sur des surfaces défavorables au Hamster (sols artificialisés et zones humides)

Celui-ci n’a pas d’impact potentiel sur le Hamster.Il ne nécessite donc pas d’étude d’impact résiduel sur le Hamster et son habitat. »

2.2.3.6 La flore contactée Fonroche Géothermie a commandé à OGE (Office de Génie Ecologique), à partir de Cap Terre, une expertise recensant la faune et la flore sur la zone d’implantation.

La zone concernée est un ensemble en friche, colonisé par la végétation depuis l’abandon des activités sur la raffinerie. Le substrat est particulièrement maigre, graveleux par endroit et bitumineux sur les anciennes voies de circulation.

62 espèces végétales ont été observées parmi lesquelles aucune espèce patrimoniale.

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 90 Pièce 3 : Etude d’impact

La végétation observée est celle des friches graveleuses, des ballasts ou des terrasses alluviales. Le substrat est sec, pauvre en matières organiques ; il s’agit d’un stade pionnier très héliophile, le couvert étant très discontinu sur les secteurs peu évolués.

Pour autant, trois types de friches ont été identifiées :

- Friches du Dauco carotae – Melilotion albi - Friches du Falcario vulgaris - Poion angustifoliae : La végétation regroupe ici des espèces typiques des bancs alluviaux. - Une petite zone humide provenant d’un écoulement discret issu d’anciennes installations. Cet endroit héberge des espèces oligotrophes à mésotrophes souvent indicateurs d’habitats à forte valeur patrimoniale. Pour autant, le devenir cette zone humide n’est pas perrein car les installations alimentants en eau cette zone humide sont vouées à être détruites lors de la réhabilitation du site. 2.2.3.7 La faune contactée  Les mammifères

Pour l’étude des mammifères, ce sont principalement les indices de présence qui ont été recherchés.

Les prospections ont permis de contacter 4 espèces de mammifères. Il s’agit d’espèces communes, la plupart utilisant la zone d’étude comme zone de nourrissage ou de transit.

Une espèce typique des milieux ouverts a été observée sur la zone de friche au nord, il s’agit du lièvre d’Europe Lepus europaeus: un individu a été observé sur le site. C’est une espèce originaire des steppes qui a très largement profité de l’ouverture des paysages par l’homme et de l’extension de ses cultures. Cette espèce fréquente une large palette de milieux ouverts. C’est une espèce relativement peu exigeante, elle est malgré tout déterminante ZNIEFF en Alsace à cause de la régression des populations ces dernières années. L’espèce fréquente probablement la zone d’étude au sud, les milieux étant favorables à l’espèce.

 Les oiseaux

Les prospections ont permis de contacter 22 espèces d’oiseaux (voir tableau en annexes). Il s’agit principalement d’espèces communes. Les espèces observées sont principalement des espèces qui utilisent les zones étudiées pour se nourrir. Certaines espèces méritent une attention particulière :

 Pie-grièche écorcheur : Cette espèce figure en annexe I de la directive "Oiseaux". L’espèce a été vue sur la zone nord. Un couple semble cantonné en lisière de la friche qu’il utilise comme terrain de chasse.

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 91 Pièce 3 : Etude d’impact

 Le Petit Gravelot : L’espèce est déterminante ZNIEFF. Un individu a été observé à proximité de la zone nord. Il est fort probable que l’espèce se reproduise sur les friches de la raffinerie.

La zone d’étude semble abriter un peuplement relativement riche. Malgré tout, les parcelles sont relativement restreintes et correspondent plus à des zones de nourrissage voire de repos. Ces zones étant de tailles réduites, elles ne peuvent pas présenter d’enjeu fort pour les oiseaux.

 Les amphibiens et reptiles

Les prospections ont permis de contacter une espèce de reptiles, Le Lézard des souches Lacerta agilis. Ce lézard assez trapu recherche les secteurs dégagés chauds et secs comme les friches, les landes, les pelouses sableuses, mais aussi les bords de chemins. Dans tous les cas, il lui faut des espaces nus ou à végétation rase, bordés de buissons sous lesquels il peut se réfugier. Cette espèce régresse du fait du boisement naturel ou artificiel des secteurs ouverts, de l'urbanisation et de la densification des réseaux de communication qui isole les populations.

Ce lézard est cité en annexe IV de la directive "Habitats".

Sur le site, un individu a été vu au bord d’un chemin au sud-est de la zone. Le secteur est favorable aux reptiles. La présence d’autres espèces est probable.

Lors des prospections aucune espèce d’amphibiens n’a été contactée. Le site au nord présente un écoulement qui pourrait permettre l’installation de grenouilles vertes. Malgré tout, la faible importance de l’écoulement et la probable pollution du site rend le site peu favorable aux amphibiens.

En conséquence, la zone ne semble pas présenter de milieux favorables aux amphibiens.

 Les insectes

Le temps pluvieux du printemps 2013 n’a pas favorisé l’observation de ce groupe.

Les prospections ont permis de contacter 28 espèces d’insectes (voir rapport en annexe) :

- 4 espèces d’Odonates ; - 18 espèces de Lépidoptères dont une espèce de Sesiidae ; - 6 espèces d’Orthoptères ;

Pour les odonates, toutes les espèces ont été observées sur la friche au nord, l’écoulement situé sur le site a favorisé ce groupe. Une espèce remarquable est présente : l’Orthétrum brun. Cette libellule recherche les pièces d’eau ensoleillées, peu profondes et faiblement végétalisées comme les suintements, les flaques ou les plans d'eau de carrière. C'est une

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 92 Pièce 3 : Etude d’impact

espèce pionnière qui disparaît rapidement lorsque la végétation aquatique commence à se développer. Elle est à surveiller en Alsace. Quelques individus ont été vus au niveau du suintement, l’espèce se reproduit probablement sur cette zone.

Pour les lépidoptères, la zone d’étude correspond à un secteur relativement thermophile. Certaines espèces typiques des zones de friches thermophiles sont présentes comme :

- le Petit Nacré Issoria lathonia. Ce papillon fréquente les milieux ouverts et secs, les lisières et talus. La chenille se nourrit sur les violettes (Viola hirtaet V. tricolor). L’espèce est considérée comme en déclinet figure à ce titre sur la liste rouge alsacienne. Cette espèce a été vue sur la zone de friche au nord. - l'Azuré de l'Ajonc Plebejus argus. Il fréquente les milieux ouverts, secs comme les landes, les collines herbues et les dunes côtières. Ce papillon est myrmécophile, les chenilles se nourrissent de Fabaceae et se nymphosent dans les fourmilières. En Alsace, les milieux secs étant localisés, l’espèce est considérée comme en déclinet figure à ce titre sur la liste rouge.

De nombreux individus ont été vus sur la zone d’étude. L’espèce est bien présente sur le secteur.

Le secteur a été relativement bien préservé des dégradations liées à l’agriculture. Elle correspond à une zone de friche thermophile, Elle offre de bonnes potentialités pour les lépidoptères.

Pour les orthoptères, les prospections ayant été réalisées en début juillet, la majorité des espèces sont au stade de juvénile, non identifiable. Seules les espèces précoces ont été contactées.

Les espèces observées sont des espèces communes et peu exigeantes. La zone abrite probablement quelques espèces thermophiles typiquesdes zones de friche.

2.2.3.8 Synthèse Sur ce site de friche industrielle, les habitats recensés correspondent à des biotopes secondaires, une végétation des friches, des ballasts ou des terrasses alluviales. Le substrat est sec, pauvre en matière organique ; il s’agit d’un stade pionnier très héliophile. Aucune espèce protégée et/ou menacée n’a été recensée sur cette zone. Cependant, soulignons la présence d’herbiers de Characées au sein d’une petite pièce d’eau, habitat d’intérêt communautaire : eaux oligo-mésotrophes calcaires avec végétation benthique à Chara spp. - Code Natura 2000 3140.

Parmi les 22 espèces d’oiseaux recensées dans la zone d’étude, 13 sont protégées au niveau national. Il s’agit d’espèces communes à l’exception de la Pie-grièche écorcheur et du Petite Gravelot.

Ces deux espèces patrimoniales se reproduisent sur le site.

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 93 Pièce 3 : Etude d’impact

Un reptile protégé est présent à proximité du site et un mammifère protégé est potentiellement présent.

Le tableau suivant récapitule les habitats naturelset espèces patrimoniales recensées au sein de la zone d’étude :

Tableau 16 : Espèces patrimoniales (sauf oiseaux) recensées au sein de la zone d'étude (O.G.E)

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 94 Pièce 3 : Etude d’impact

2.3 Risques naturels

2.3.1 Risque Incendie forestier Selon le commissariat général au développement durable, la superficie forestière en France métropolitaine est de 16 millions d’hectares (ha) soit 30 % de la surface du territoire français. Les surfaces des zones combustibles se sont accrues de 20 % entre 1975 et 2007 notamment en raison du phénomène de déprise agricole.

Les trois quarts des communes françaises ayant subi des feux sont situées dans la moitié Sud de la France.

Les territoires à risque d’incendie de forêt devraient s’étendre significativement vers les régions du Nord de la France à l’échéance de 2040, en raison du changement climatique prévu par les climatologues : le Poitou-Charentes, les Pays de la Loire, le Centre, la Bretagne et le Nord de la région Midi-Pyrénées devraient faire partie des zones sensibles aux feux de forêt.

Un feu de forêt est défini comme tel lorsqu’un incendie concerne une surface minimale d’un hectare d’un seul tenant et qu’une partie au moins des étages arbustifs et/ou arborés (partie hautes) est détruite.

À 90 % d’origine humaine, lorsque l’origine du départ de feu est connue, les incendies engendrent des conséquences généralement néfastes sur les écosystèmes et présentent des risques importants pour les enjeux construits dans ou à proximité des zones à risque. Les départs de feux sont généralement d’origine accidentelle, à l'exception de certains départements du littoral méditerranéen où les actes de malveillance sont la cause principale.

La carte suivante montre que la région alsace est exemptée du risque « feu de forêt ». Ainsi, le projet n’est pas soumit à ce risque.

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 95 Pièce 3 : Etude d’impact

Figure 48 : Carte du risque "feu de forêt" en France par commune (Prim.net – Gaspar) 2.3.2 Risque tempête Selon le ministère de l’Ecologie, du développement durable et de l’Energie, une tempête se caractérise par l’évolution d’une perturbation atmosphérique, ou dépression, le long de laquelle s’affrontent deux masses d’air aux caractéristiques distinctes (température, teneur en eau) :

- un front chaud sépare une masse d'air chaud poussant une masse d'air froid. - un front froid sépare une masse d'air froid poussant une masse d'air chaud.

Figure 49 : Mécanisme de formation d'une tempête (Prim.net) Elle correspond au phénomène étant à l’origine des vents de vitesse moyenne supérieure à 89 km/h (équivalent à 48 nœuds, ou degré 10 sur l’échelle de Beaufort).

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Les tornades sont considérées comme un type particulier de manifestation des tempêtes, singularisées notamment par une durée de vie limitée et par une aire géographique touchée minime par rapport aux tempêtes classiques. Ces phénomènes localisés peuvent toutefois avoir des effets dévastateurs, compte tenu en particulier de la force des vents induits (vitesse maximale de l'ordre de 450 km/h).

Selon Prim.net, l’essentiel des tempêtes touchant la France se forme sur l’océan Atlantique à l’automne et l’hiver. Elles progressent à une vitesse moyenne de 50 km/h et peuvent s’étendre sur une largeur de 2000 kilomètres. Les tornades se produisent quant à elles le plus souvent au cours de la période estivale.

La carte suivante présente les aléas tempête, tornade et foudre des communes en France. Aucune commune n’est affectée en Alsace par l’un de ces aléas. Aussi, le projet n’est pas impacté par les aléas tempête, foudre et tornade.

Figure 50 : Carte des risques "tempête, tornade et foudre" en France par commune (Prim.net – Gaspar) La vitesse moyenne annuelle est autour de 2,5 m/s, alors qu’elle dépasse souvent 5 m/s sur les régions côtières de l’Europe occidentale ou dans la basse vallée du Rhône. Les valeurs de vitesse de vent varient beaucoup localement en fonction du site qui subit l’influence du relief, de la végétation, du bâti, de la présence d’obstacles, c’est-à-dire tout ce qui contribue à augmenter la rugosité de la surface du sol.

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 97 Pièce 3 : Etude d’impact

La fréquence moyenne des vents très faibles ou calmes (vitesses inférieures à 2 m/s) est très élevée : 28 % à Strasbourg-Entzheim, 33 % à St.Louis, tandis que les vents faibles à modérés, compris entre 2 et 4 m/s, représentent respectivement 52 et 53 % des observations dans les mêmes stations. Le nombre moyen annuel de vents violents (vent maximal instantané égal ou supérieur à 16 m/s) est de 31 jours à Entzheim et de 35 à St. Louis.

Selon le schéma directeur ouest de la CUS, les vents dominants sont parallèles au fossé rhénan, c’est-à-dire pratiquement de secteur Sud et de secteur Nord, avec une légère dominance des vents du Sud. D’intensité généralement faible, ils peuvent atteindre des vitesses de 40 m/s en rafale lors de tempêtes. Celles-ci, bien que rares, s’observent surtout durant la période hivernale.

2.3.3 Risque sismique 2.3.3.1 Définition générale Le risque sismique est fonction de l’aléa sismique (potentialité d’un secteur à subir un séisme) et de la vulnérabilité (population présente, infrastructures…). Nous traiterons dans la présente étude essentiellement de l’aléa.

Un séisme correspond à un ébranlement brutal du sol provoqué par l’arrivée d’ondes élastiques initiées, en profondeur, à la suite d’une rupture et d’un mouvement relatif brusque de deux compartiments lithosphériques. Il en résulte une libération instantanée d’énergie qui s’était lentement accumulée.

Cette énergie est mesurée par deux paramètres :

- L’intensité : Dès le siècle dernier les tremblements de Terre ont été classés en fonction qu’ils soient observés, ressentis par l’homme (réveil, chute d’objets…) ou des dégâts causés (une enquête auprès des autorités locales permet de tracer une carte isosismique). Depuis Janvier 2000, l’échelle de référence employée par la France est celle adoptée par l’Europe. Elle se nomme EMS 98 (European Macroseismic Scale 1998) et a 12 degré d’évolution.

- La magnitude : En 1935 Richter proposa, à partir d’une évaluation empirique instrumentale, une évaluation pour caractériser l’importance des séismes de Californie, une échelle de magnitude simple. Elle se fonde sur le logarithme décimal de l’amplitude maximale d’oscillation d’un sismographe standard qui serait placé à 100 km de l’épicentre. L’amplitude du mouvement varie ainsi d’un facteur 30 lorsque la magnitude change d’une unité. Un séisme de magnitude 4 est ainsi trente fois plus fort qu’un séisme de magnitude 3 et neuf cent fois plus fort qu’un séisme de magnitude 2.

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2.3.3.2 Le zonage sismique Le nouveau zonage sismique de la France est entré en vigueur depuis le 1er mai 2011. Il est défini dans les décrets n° 2010-1254 et 2010-1255 du 22 octobre 2010, codifiés dans les articles R.563-1 à 8 et D.563-8-1 du Code de l’Environnement. Le précédent zonage avait été établi en 1991, mais il a dû être révisé en raison des avancées scientifiques et du nouveau code européen de construction parasismique (Eurocode 8 ou EC8).

Ainsi, depuis mai 2011, le zonage sismique de la France n’est plus déduit par une approche déterministe mais établi par un calcul probabiliste, qui se fonde sur l’ensemble de la sismicité connue, le nombre de séismes par an et la délimitation de zones au sein desquelles la sismicité est homogène.

Ce zonage divise la France en 5 zones de sismicité.

La figure suivante présente le périmètre du permis en fonction du zonage sismique de la France. Elle montre clairement que la parcelle dédiée au projet ainsi que ces alentours immédiats sont affectés par un risque définie comme modérée.

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Figure 51 : Parcelle dite fonction du zonage sismique de la France (Cartorisque) (ESRI) 2.3.3.3 Les séismes en Alsace de 1977 à 2012 Il faut dissocier les notions d’intensité et de magnitudes. Elles résultent de critères et d’échelles bien différents :

- La magnitude est comme définie précédemment en liaison avec l’énergie libérée - L’intensité est fonction du ressentie de la population impactée ainsi que des dommages locaux.  La magnitude

Le tableau et la carte suivante montre que les séismes ayant eus lieus entre 1977 et 2012 sont relativement éloignés de la parcelle et ont des magnitudes faibles avec une majorité inférieure à 2 ainsi qu’une moyenne de 1.8.

Depuis 1977, 39 séismes ont une magnitude supérieure à 2 avec pour maximum un séisme ayant atteint une magnitude de 3 au Nord-ouest de Strasbourg le 30 Novembre 1990.

Aussi, ces données montrent un bruit de fond sismique d’origine naturelle relativement faible autour de la zone d’implantation.

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 100 Pièce 3 : Etude d’impact

Date Profondeur Magnitude Localisation 30/11/1990-08:31:57,92 5,0 3,0 NW STRASBOURG(67) 24/11/1982-05:17:13,16 5,0 2,8 SSW STRASBOURG(67) 16/11/1993-15:45:50,10 10,0 2,7 S STRASBOURG(67) 11/06/2003-09:53:25,28 10,0 2,6 NE STRASBOURG(67) 20/10/1991-21:12:43,03 5,0 2,6 SE STRASBOURG(67) 21/04/1983-01:44:29,72 15,0 2,6 SSW STRASBOURG(67) 08/06/1996-23:08:59,47 5,0 2,5 NNE STRASBOURG(67) 17/11/1991-19:40:33,84 5,0 2,4 SSW STRASBOURG(67) 30/11/1990-08:28:16,14 5,0 2,4 NW STRASBOURG(67) 04/06/1988-14:30:57,82 5,0 2,4 SW STRASBOURG(67) 25/03/2008-16:05:09,03 10,0 2,3 S STRASBOURG(67) 25/03/2008-13:17:18,32 10,0 2,3 SSE STRASBOURG(67) 14/11/1991-20:48:37,39 5,0 2,3 W STRASBOURG(67) 17/10/1990-10:33:51,28 5,0 2,3 WSW STRASBOURG(67) 12/05/2010-16:35:14,10 10,0 2,2 SSE STRASBOURG(67) 25/03/2008-14:08:56,30 10,0 2,2 S STRASBOURG(67) 26/10/2006-00:29:26,51 10,0 2,2 SW STRASBOURG(67) 17/11/1993-03:54:47,42 10,0 2,2 N MARCKOLSHEIM(67) 15/10/1989-14:57:19,39 5,0 2,2 S SELTZ(67) 15/04/1989-19:41:36,34 5,0 2,2 S STRASBOURG(67) 03/07/1988-19:11:42,10 5,0 2,2 SW STRASBOURG(67) 03/06/1984-01:39:25,91 5,0 2,2 S STRASBOURG(67) 22/02/1984-12:05:14,55 5,0 2,2 SSW STRASBOURG(67) 02/11/1983-23:59:00,52 5,0 2,2 SE STRASBOURG(67) 31/03/2008-20:52:05,46 10,0 2,1 S STRASBOURG(67) 29/03/2008-08:19:36,25 10,0 2,1 S STRASBOURG(67) 27/03/2008-05:00:11,92 10,0 2,1 S STRASBOURG(67) 25/03/2008-13:16:15,26 10,0 2,1 SSE STRASBOURG(67) 16/07/2007-13:45:10,83 10,0 2,1 WSW STRASBOURG(67) 23/03/2002-00:29:19,06 10,0 2,1 SSW STRASBOURG(67) 03/03/1999-05:26:46,02 5,0 2,1 SSE STRASBOURG(67) 04/09/1981-16:55:35,30 5,0 2,1 NNE MARCKOLSHEIM(67) 14/11/2010-07:10:00,39 10,0 2,0 NW STRASBOURG(67) 13/11/2010-17:51:52,73 10,0 2,0 N STRASBOURG(67) 11/08/2010-01:22:48,62 10,0 2,0 NNE STRASBOURG(67) 26/03/2008-00:11:01,38 10,0 2,0 SSE STRASBOURG(67) 23/07/2005-03:54:49,91 12,0 2,0 S STRASBOURG(67) 09/06/2003-15:28:36,12 5,0 2,0 SSW SELTZ(67) 11/07/1997-03:16:37,88 5,0 2,0 NNW STRASBOURG(67)

Tableau 17 : Séismes à magnitude supérieure à 2 ayant eu lieu aux alentours de la parcelle dédiée au projet entre 1977 et 2012 (BCSF France)

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 101 Pièce 3 : Etude d’impact

Figure 52 : Distribution de la magnitude sismique autour de la parcelle dédiée au projet (BCSF France)  L’intensité

Il est remarquable, sur la carte suivante, que le secteur proche de la parcelle dédiée au projet présente des épicentres séismiques d’intensité modérée à forte comprises entre 4-5 sur une échelle de 12.

L’intensité des séismes ressentis par la population Vendenheimoise, de 1239 à2004, a connu son maximum de 4.5 en 1935. Le tableau suivant présente les plus fort séismes ressentis depuis 1239 jusqu’à 2004 ; 4 séismes sont qualifiés de modérés (entre 4 et 4.5) et 1 séismes est inférieur à 4.

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Figure 53 : Intensités des séismes ressentis à Vendenheim de 1239 à 2004 (SisFrance)

Figure 54 : Intensité des épicentres des séismes issus des informations de la population aux alentours de la zone d’implantation (SisFrance, 2010)

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2.3.4 Risques Mouvements de terrain 2.3.4.1 Généralités Selon le ministère de l’écologie, du développement durable et de l’énergie, les mouvements de terrain regroupent un ensemble de déplacements, plus ou moins brutaux, du sol ou du sous-sol, d’origine naturelle ou anthropique. Les volumes en jeux sont compris entre quelques mètres cubes et quelques millions de mètres cubes. Les déplacements peuvent être :

 lents et continus (quelques millimètres par an) : - le tassement et les affaissements : certains sols compressibles peuvent se tasser sous l’effet de surcharge ou en cas d’assèchement (effet de subsidence). - Le retrait-gonflement des argiles : Les variations de la quantité d’eau dans les terrains argileux produisent des gonflements et des tassements. - Les glissements de terrains : Le sol saturé en eau et en pente va se déplacé, mobilisant des volumes considérables de terrains.

Figure 55 : Illustration d'un glissement de terrain (Primnet)

 très rapides et discontinus (quelques centaines de mètres par jour) : - les effondrements de cavités souterraines : effondrement de cavité artificielle ou naturelle provoquant en surface une dépression.

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Figure 56 : Illustration d'une décompression des roche à l'origine de l'effondrement du toit des cavités souterraines ( Primnet)  Les écroulements et les chutes de blocs : l’évolution des falaises et des versants rocheux engendre des chutes de pierres, des chutes de blocs ou des écroulements en masse. Les blocs isolés rebondissent ou roulent sur le versant, tandis que dans le cas des écroulements en masse, les matériaux " s’écoulent " à grande -vitesse sur une très grande distance.

Figure 57 : Illustration d'un éboulis en pied de versant rocheux (Primnet)  Les coulées boueuses et torrentielles : transport de matériaux plus ou moins fluides.

Afin de prévenir les risques encourus, les zones exposées au risque de mouvements de terrains sont soumises aux plans de préventions des risques naturels pouvant prescrire ou recommander des dispositions constructives.

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2.3.4.2 Distribution régionale des mouvements de terrain

Selon le BRGM, le principal type de mouvement de terrain (Figure 58 et Figure 59) correspond à des coulées de boues, suivi par des glissements de terrain et les érosions de berges.

Les coulées de boue se répartissent de manière concentrique en suivant le relief. Elles partent des bordures vosgiennes pour se diriger vers le centre des plaines. Les secteurs les plus touchés sont les collines sous-vosgiennes ; où les érosions des sols, composés d’un matériau meuble (le loess), par ruissellement sont accentuées sur les terrains agricoles en période printanières et estivale. L’aléa coulée de boue se distribue sur le pourtour ouest de la Communauté Urbaine de Strasbourg, à plus de 8 kilomètres au sud-ouest de la zone d’implantation.

Selon géoservice, l’aléa retrait gonflement des argiles en Bas-Rhin se concentre principalement sur le centre du département et au nord. Il est défini comme fort sur le secteur sélectionné pour l’implantation du projet.

Les chutes de blocs sont éparpillées et apparaissent dans des zones où le relief est vif et les vallées pentées. L’aléa chute de bloc le plus proche se situe à un peu plus de 7 kilomètres du projet.

Il apparait que les Vosges et les zones sous-vosgiennes sont les zones préférentielles des glissements de terrains, de même que les érosions de berges (à l’exception de certains cas dans la plaine rhénane). L’aléa glissement de terrain a été recensé 2,4 km du projet. Trois sites d’érosion des berges ont été observés à entre 2 et 3,5 kilomètres à l’ouest, à l’est et au sud du projet.

Les effondrements affectent principalement la Communauté Urbaine de Strasbourg environ 3,2 kilomètres au sud de la zone d’implantation.

L’aléa retrait-gonflement des argiles est considéré comme fort sur la zone d’implantation.

Figure 58 : Représentation de la répartition par type des mouvements de terrain (BRGM, 2006)

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 106 Pièce 3 : Etude d’impact

Figure 59 : Mouvement de terrain en Alsace (BRGM-MEDDTL) 2.3.4.3 Mouvements de terrain locaux – coulée, érosion des berges et gonflements- retrait des argiles La carte et le tableau suivants montrent les mouvements de terrains « coulée et érosions de berges » sont relativement marginaux dans la commune de Vendenheim.

Fiabilité- Précision/Exhausti Dommages- Dommages- Id-mvt Type-mvt Date-début Lieu-dit X_LII Y_LII Origine-mvt type vité biens personnes Naturelle 66700548 Coulée Fort 14/07/1995 - 997211 2421773 Bonne (53%) Oui Non (Pluie) Erosion de ruisseau 66700222 Moyen Inconnue 995022,6288 2421501,75 Moyenne (16%) Non Non Inconnue berges "Muehbaechel" Tableau 18 : Type de mouvement de terrain affectant la ville de Vendenheim (BRGM)

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 107 Pièce 3 : Etude d’impact

Figure 60 : Mouvement de terrain à Vendenheim et ses alentours (BRGM-MEDDTL) Au vue de l’importance du risque de retrait-gonflement des argiles, le génie civil devra adapter les diverses constructions afin d’assurer une bonne tenue du terrain lors de développement du présent projet.

De plus, il faut relever la présence de cavités souterraines qui présentent un risque lié à l’instabilité du sol au-dessus de celles-ci. Elles peuvent être naturelles dans les terrains calcaires notamment, ou anthropiques et liées par exemple à d’anciennes exploitations minières ou à la présence d’ouvrages de génie civil.

La figure suivante présente les cavités souterraines abandonnées non minières recensées sur le territoire du permis. Elle met en évidence les ouvrages militaires qui sont les cavités souterraines les plus présentes autour de la zone d’implantation. La plus proche est relativement éloignée, elle se positionne à environ 1,5 km.

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 108 Pièce 3 : Etude d’impact

Figure 61 : Cavités recensées sur Vendenheim et ses environs (BRGM)

2.3.4.4 Mouvement de terrain - Gonflement des anhydrites Le 05 Juillet 2013, le journal « Libération » informe de venues de nombreuses fissures dans un quartier entier du village Alsacien Lochwiller suite à une exploitation géothermique individuelle de faible profondeur (100 mètres).

Un hydrogéologue interviewé par le journal explique ce phénomène par le fait qu’une couche d’argile a été percée, libérant de l’eau sous pression. L’eau est remontée vers le haut dans des couches d’anhydrite, une roche tendre qui se transforme alors par réaction chimique en gypse et gonfle en volume, ce qui soulève le sol.

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 109 Pièce 3 : Etude d’impact

Le même phénomène a déjà été enregistré à quelques 120 km à vol d’oiseau de Lochwiller: depuis 2007, le centre ville historique de la petite ville allemande de Staufen-en-Brisgau se soulève progressivement à la suite d’un forage géothermique dans de l’anhydrite.

Il faut souligner que ces phénomènes ont lieu en surface. Les anhydrites traversées dans le cadre de cette demande de travaux miniers se situent en grandes profondeurs et sont donc très compactées.

En effet, à 150 m de profondeur, avec un gradient géostatique de 2,2, la pression exercée sur l’anhydrite est de 32 bars seulement.

Dans le cadre des travaux miniers concernés par la présente demande, la première couche d’anhydrite du Sannoisien sera rencontrée vers 1100 m et la dernière couche dans le Muschelkalk vers 2570 m . La pression géostatique s’exerçant sur ces couches sera donc comprise entre 240 bars et 550 bars. Ce niveau de pression neutraliserait tout gonflement accidentel.

De plus, les anhydrites traversées lors de la réalisation du projet sont totalement isolées par des formations imperméables empêchant toute remontée des eaux des aquifères sous- jacent et le programme de forage intègre un fluide permettant de créer un film protecteur pendant les opérations et ensuite un programme de cuvelage et de cimentation isolant les couches d’anhydrites des couches aquifères.

Rappel des zones probables de présence des anhydrites : - Le Sannoisien entre 916 et 1987 m - L’Eocène entre 1987 et 2037 m - Le Keuper de 3001 à 3194 m - Le Muschelkalk moyen de 3258 à 3319 m. Ce phénomène de gonflement des anhydrites est anticipé et géré par le programme de réalisation des travaux.

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2.3.5 Plan de Prévention du Risque Inondation

Le Plan de Prévention du Risque d’Inondation s’appliquant à Vendenheim appartient au PPRI des bassins versants de la Zorn et de la Nadgraben.

Le PPR « Inondations » de Vendenheim traduit l'exposition aux risques telle que connue actuellement dans l'état d'aménagement.

Il est présenté par la carte suivante et montre que la parcelle n’est affectée par aucun PPRI.

Figure 62 : Situation de la parcelle dédiée au projet par rapport au PPRI (cartorisque)

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2.4 Milieu humain

2.4.1 Population locale Le présent site d’étude se situe sur la commune de Vendenheim. Cette dernière à une extension surfacique de 16,20 km2.

La zone de projet est située dans la seconde couronne de la Communauté Urbaine de Strasbourg.

Selon l’Insee la zone de la présente demande offre une certaine attractivité au vue des recensements INSEE 1999 et 2007. En effet la densité de la population est relativement élevée avec 350 hab/km². Avec, de plus, une population relativement jeune (58.8 % compris entre 20 et 64 ans). En 2012, elle compte 5720 habitants et montre depuis les années 80 une croissance démographique importante.

Figure 63 : Population par tranche d'âge en 1999 et 2009 (Insee) Le tableau suivant présente la population de 15 ans ou plus selon la catégorie socioprofessionnelle sur la commune de Vendenheim.

Tableau 19: Population de 15 ans ou, plus selon la catégorie socioprofessionnelle (INSEE) Il faut relever la forte densité de quartiers résidentiels à environ 3 - 4 kilomètres de la parcelle. Le projet géothermique sera raccordé à plusieurs réseaux chaleurs de la ville afin de pouvoir subvenir aux besoins du chauffage urbain.

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2.4.2 Economie locale Le tableau suivant présente les établissements par secteur d’activité sur la commune de Vendenheim :

Tableau 20: Etablissements actifs par secteur d'activité au 31 décembre 2010 (INSEE) De nombreuses industries ont des besoins en chaleurs dans leurs procédés industriels. Aussi, le présent projet se propose de répondre à ce besoin au travers une énergie renouvelable, non polluante.

Autrement dit, l’exploitation géothermique répondra à la politique de développement durable de la communauté urbaine Strasbourg en dynamisant les industries de Vendenheim et des zones industrielles avoisinantes avec une énergie verte.

2.4.3 Visibilité du site L’altitude moyenne de la zone est de 135 m. Les premières habitations se situent à environ 460 m au nord de la zone d’implantation et 1,2 km au sud.

Le site d’implantation est au cœur de la friche industrielle de la raffinerie de Reischett- Vendenheim, dont le paysage est sculpté par de grandes cuves d’hydrocarbures, des tuyaux et des torchères. Le projet se développera après réhabilitation et dépollution du site industriel. Ce dernier conservera la partie sud-ouest de la raffinerie composée de cuves. Le reste sera intégré dans un nouveau développement industriel. Autrement dit, le projet se fond dans le paysage industriel préexistant et à venir.

De plus, une grande partie de la zone d’implantation se trouve sur des terrains agricoles entourés de haies et forêts. Le projet se développera uniquement sur les terrains mise à nus par les exploitations agricoles, aucun arbre ne sera coupé. Aussi, l’impact paysager sera localisé sur les 2 à 3 Ha du projet durant la période de son développement.

Le RIG a un impact temporaire de 13 à 14 mois sur une surface de 2 à 3 Ha. Le principal objet de l’impact visuel est le mat d’une hauteur de 50 m. Aussi, il s’intégrera dans le paysage industriel du site. De plus, il faut relever que ce mat de forage sera muni d’un éclairage de nuit afin signaler sa position durant les périodes nocturnes du chantier. Mais, la présence temporaire de ce mat sera limitée à la durée des travaux.

L’impact paysager du projet est principalement visuel et se limite à la durée du chantier.

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Figure 64: Photo aérienne de la zone d'implantation selon Google earth

Figure 65: Photos de la zone d’implantation 2.4.4 Usage de l’eau potable Selon le PLU de Strasbourg, le service de l'eau de la CUS a pour mission de produire et de distribuer l'eau potable pour 12 des 28 communes de la Communauté urbaine, soit près de 411 000 habitants, près de la moitié de la population.

L'eau potable distribuée provient en totalité de la nappe phréatique rhénane. La CUS a mis en place un Schéma directeur d'alimentation en eau potable afin de garantir de façon durable la distribution en quantité suffisante d'une eau de qualité à ses usagers. Les objectifs majeurs de cette démarche sont :

- assurer la sécurité de l'approvisionnement en eau de qualité pour le futur en pérennisant les ressources actuelles et en les diversifiant,

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 114 Pièce 3 : Etude d’impact

- renforcer la puissance de captage disponible au sein du réseau pour faire face à une augmentation de la demande en eau ou à la pollution d'un des captages par la création de trois nouvelles stations de pompage, - moderniser le réseau de distribution afin d'améliorer son fonctionnement.

Ce Schéma directeur organise les prélèvements d'eau, la distribution, la gestion et le renouvellement des réseaux (plus de 1 000 km de conduites).

Le réseau est alimenté par plusieurs forages en nappe d'une profondeur variant de 17 à 80 mètres, répartis sur quatre sites de pompage. Le champ captant du Polygone, à Strasbourg, constitue la ressource principale pour 76 % de la production totale, complété par le forage d'Oberhausbergen pour 21 %.

Le rapport de la Direction Départementale des Affaires Sanitaires et Sociales (DDASS) duBas- Rhin conclue que l'eau distribuée par la CUS est conforme aux exigences de qualité en vigueur. Elle est jugée d'excellente qualité microbiologique et de très bonne qualité chimique. L'eau distribuée est donc conforme aux exigences de potabilité.

Bien que la production actuelle ne pose pas de problème en termes de qualité et quantité, des forages complémentaires sont envisagés, afin de diversifier les sources d'approvisionnement qui reposent actuellement à 76 % sur le champ captant du Polygone, situé dans un secteur amené à être densifié, et à proximité des activités industrielles du port.

L'interconnexion du réseau avec des réseaux voisins permet également de sécuriser l'alimentation par rapport à un risque accidentel de pollution des captages. Ainsi, une interconnexion avec un réseau au Sud de l'agglomération est inscrite dans le Schéma directeur d'alimentation en eau potable. Par ailleurs, la réalisation d'une conduite reliant le champ captant du Polygone avec le captage de Plobsheim permettra un maillage en cas de pollution accidentelle.

La zone d’implantation ne se trouve dans aucun périmètre de protection pour l’eau potable existant.

La carte suivante présente la situation le site d’étude en fonction des périmètres de protection de captage.

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 115 Pièce 3 : Etude d’impact

Figure 66: Captage et périmètre de protection (Agence de l’eau Rhin-Meuse) Afin d’éviter toute diffusion de pollutions issues du raffinage des hydrocarbures, un système d’exploitation continu de la nappe avait été réalisé par les exploitants de la raffinerie afin de provoquer un rabattement protecteur de la nappe. Afin de surveiller de manière continue le comportement de la nappe, des pièzomètres ont été installés autour de la raffinerie. Fonroche propose de les récupérer pour surveiller en continu la nappe.

Dans la zone d’intérêt du projet et ses alentours de nombreux puits sont présents (Figure 67) dont 13 contenant des données à l'intérieur du périmètre de la zone même (Figure 68 et Tableau 21).

Ces piézomètres seront utilisés pour vérifier l’état de la nappe en aval et en amont des travaux miniers durant les chantiers.

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 116 Pièce 3 : Etude d’impact

Figure 67: Points de captage des eaux souterraines (en bleu foncé avec données quantitatives), (Infoterre BRGM)

Figure 68 : Détail sur la raffinerie des points de captage dans la zone du projet (Infoterre BRGM)

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 117 Pièce 3 : Etude d’impact

Ø Année Prof. eau référence nature Prof. NM utilisation tubage réalisation du sol

EAU- 02347X0029/SUD-A FORAGE 63 640 1965 133,0 1,7 INDUSTRIELLE

02347X0033/ESSAI FORAGE 27 600 133,0 1,9

STATION- 02347X0177/F10 11 112 1975 131,0 PIEZOMETRE 1,3 PIEZO

EAU- 02347X0028/EST-A FORAGE 50 1000 132,0 0,8 INDUSTRIELLE

EAU- 02347X0027/OUEST FORAGE 50 100 132,6 0,8 INDUSTRIELLE

STATION- 02347X0042/F8 5 100 1962 133,0 PIEZOMETRE 0,0 PIEZO

STATION- 02347X0176/F9 11 112 1975 131,0 PIEZOMETRE 1,5 PIEZO

STATION- 02347X0178/F11 11 112 1975 131,0 PIEZOMETRE 1,5 PIEZO

STATION- 02347X0044/P1 12 112 1975 133,0 PIEZOMETRE 3,1 PIEZO

STATION- 02347X0040/F6 11 112 1975 131,0 PIEZOMETRE 1,9 PIEZO

STATION- 02347X0047/P5 12 112 1975 133,0 PIEZOMETRE 3,1 PIEZO

STATION- 02347X0045/P2 12 112 1975 133,0 PIEZOMETRE 2,2 PIEZO

STATION- 02347X0259/P6 0 0 1980 132,9 1,3 PIEZO Tableau 21 : Forages avec données présents dans la zone du projet (Infoterre BRGM)

2.4.5 Tourisme L'histoire de Vendenheim est dominée par les Wurmser, seigneurs de ce territoire de 1456 à 1789. En 1999, une nécropole de 111 tombes du néolithique a été découvertes.

Vendenheim est également une commune économiquement active, grâce à la zone commerciale de Strasbourg Nord qu'elle partage avec Mundolsheim et Lampertheim.

Sa vie culturelle est rythmée entre la médiathèque Tomi Ungerer, l'espace socio-culturel avec cinéma et ses événements annuels. Il peut être notamment cité la Fête de la patate ou le festival Eclectic'art.

Enfin, les lieux de loisirs comme le Papoo's ou le stade Waldeck (avec son fameux FC Vendenheim) sont légion.

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 118 Pièce 3 : Etude d’impact

La parcelle se situe au cœur d’une zone industrielle, le projet n’impactera donc en rien l’activité touristique.

2.4.6 Qualité de l’air

2.4.6.1 Cadre réglementaire Selon le ministère du développement durable, la loi sur l’air et l’utilisation rationnelle de l’énergie (LAURE), parue le 30 décembre 1996, vise à rationaliser l’utilisation de l’énergie et à définir une politique publique intégrant l’air en matière de développement urbain ; elle est codifiée aux articles L220-1 et suivants du Code de l’Environnement. Elle s’appuie sur le principe suivant : « le droit de respirer un air ne nuisant pas à sa santé est reconnu à chacun ».

La loi sur l’air et l’utilisation rationnelle de l’énergie (LAURE) a été intégrée au code de l’environnement (L.221-1 à L.223-2 et R.221-1 à R.223-4) rend obligatoires :

- la surveillance de la qualité de l’air ; - la définition de normes de qualité de l’air (objectifs de qualité, valeurs limites ...) ; - l’information du public.

Quatre directives « filles » de la directive « cadre [RL96/62/EG] ont été publiées :

- 22 avril 1999 la directive 1999/30/CE du Conseil relative a la fixation de valeurs limite pour l‘anhydride sulfureux, le dioxyde d'azote et les oxydes d'azote, les particules et le plomb dans l‘air ambiant. - 16 novembre 2000 la directive 2000/69/CE du Parlement Européen et du Conseil concernant les valeurs limite pour le benzène et le monoxyde de carbone dans l'air ambiant. - 15 décembre 2004 la directive n° 2004/107/CE concernant l’arsenic, le cadmium, le mercure, le nickel et les hydrocarbures aromatiques polycycliques dans l’air ambiant - 21 mai 2008 directive n° 2008/50/CE concernant la qualité de l’air ambiant et un air pur pour l’Europe.

2.4.6.2 Normes de qualité de l’air Objectif de qualité : un niveau à atteindre à long terme et à maintenir, sauf lorsque cela n’est pas réalisable par des mesures proportionnées, afin d’assurer une protection efficace de la santé humaine et de l’environnement dans son ensemble ;

Valeur cible : un niveau à atteindre, dans la mesure du possible, dans un délai donné, et fixé afin d’éviter, de prévenir ou de réduire les effets nocifs sur la santé humaine ou l’environnement dans son ensemble ;

Valeur limite : un niveau à atteindre dans un délai donné et à ne pas dépasser, et fixé sur la base des connaissances scientifiques afin d’éviter, de prévenir ou de réduire les effets nocifs sur la santé humaine ou sur l’environnement dans son ensemble ;

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 119 Pièce 3 : Etude d’impact

Seuil d’information et de recommandation : un niveau au-delà duquel une exposition de courte durée présente un risque pour la santé humaine de groupes particulièrement sensibles au sein de la population et qui rend nécessaires l’émission d’informations immédiates et adéquates à destination de ces groupes et des recommandations pour réduire certaines émissions ;

Seuil d’alerte : un niveau au-delà duquel une exposition de courte durée présente un risque pour la santé de l’ensemble de la population ou de dégradation de l’environnement, justifiant l’intervention de mesures d’urgence.

L’ensemble de ces normes est présentée en Annexe pour les différents gaz qui les concernent.

2.4.6.3 La qualité de l’air régionale Selon la DREAL Alsace, parmi les définitions existantes de la pollution atmosphérique, la loi sur l’air et l’utilisation rationnelle de l’énergie a retenu en son article 2 la suivante : "Constitue une pollution atmosphérique […] l’introduction par l’homme, directement ou indirectement, dans l’atmosphère et les espaces clos, de substances ayant des conséquences préjudiciables de nature à mettre en danger la santé humaine, à nuire aux ressources biologiques et aux écosystèmes, à influer sur les échanges climatiques, à détériorer les biens matériels, à provoquer des nuisances olfactives excessives".

Les objectifs se déclinent à différentes échelles (locale, régionale, nationale, internationale), dépendent des cibles à protéger (la santé, la faune, la flore,...) et se spécifient en fonction de l’origine des émissions polluantes.

Le champ d’investigation du plan régional pour la qualité de l’air est délimité par la dimension régionale. Il se réfère en outre aux objectifs réglementaires de la qualité de l’air, et cible son action sur l’état moyen de la qualité de l’air (moyennes annuelles des indicateurs de pollution).

Aussi, les moyennes annuelles par stations et interpolées en Alsace en 2011 pour les différents éléments mesurés, tirés du programme Atmo-RhenA, sont :

- La concentration en ozone à Strasbourg en 2011 était comprise en moyenne entre 43 et 46 µg/m3.

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 120 Pièce 3 : Etude d’impact

Figure 69 : Moyenne annuelle de la concentration atmosphérique en ozone en Alsace (Atmo-RhenA, 2011) - La concentration en PM10 particules à Strasbourg en 2011 était comprise en moyenne entre 22 et 31 µg/m3.

Figure 70 : Moyenne annuelle de la concentration atmosphérique en PM10 particules en Alsace(Atmo-RhenA, 2011) - La concentration en dioxyde d’azote à Strasbourg en 2011 était en moyenne de 52 µg/m3.

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 121 Pièce 3 : Etude d’impact

Figur 71 : Moyenne annuelle de la concentration atmosphérique en dioxyde d’azote en Alsace (Atmo-RhenA, 2011) - La concentration moyenne annuelle en dioxyde de soufre à Strasbourg Rhin est considérée comme quasi nulle depuis 2005.

Figure 72 : Concentration moyenne et dépassements du seuil requis annuels entre 1977 et 2010 du dioxyde de soufre à Strasbourg Rhin (Atmo-RhenA, 2011) - La concentration en monoxyde de carbone à Strasbourg en 2011 était comprise en 1 et 2 mg/m3.

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 122 Pièce 3 : Etude d’impact

Figure 73 : Maximales des moyennes 8 heures (années) de la concentration en monoxydes de carbones en 2011. - La concentration en Benzène à Strasbourg en 2011 était comprise en moyenne entre 0.8 et 1.6 µg/m3.

Figure 74 : Moyenne annuelle de la concentration atmosphérique en Benzène en Alsace (Atmo-RhenA, 2011)

- La concentration en Plomb à Strasbourg en 2011 était d’environ 13 ng/m3.

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 123 Pièce 3 : Etude d’impact

Figure 75 : Moyenne annuelle de la concentration atmosphérique en Plomb en Alsace (Atmo-RhenA, 2011)

2.4.6.4 La qualité de l’air locale : pollutions routières et industrielles Les données suivantes sont tirées du PLU de Vendenheim.

- SO2 : Le Dioxyde de souffre est un polluant essentiellement d’origine industrielle. Les rejets de SO2 ont beaucoup diminué en Alsace depuis les trente dernières années. Cette évolution est attribuable à la conjugaison de plusieurs facteurs : l’arrêt de certaines installations et la mise en place de contraintes réglementaires. Sur la station STG Reichstett, le SO2 est en nette baisse depuis 1985. Sur cette période, l’objectif de qualité de l’air fixé à 50 µg/m3 en moyenne annuelle, n’a pas été dépassé depuis 1988.

De plus, la valeur limite pour la protection des écosystèmes (20 µg/m3) est respectée depuis 1998.

- Les particules : Les émissions de particules sont issues de l’industrie (1/3), des transports (1/3) et du résidentiel/tertiaire (1/3).

Sur la station STG Nord, la moyenne annuelle des concentrations de particules fines (< ou = à 10 micromètres) affiche des valeurs inférieures aux objectifs de qualité de l’air (30 microg/m3) sur la période 1999-2002.

- NO2 : Le dioxyde d’azote (NO2) est un indicateur d’une pollution majoritairement d’origine automobile.

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 124 Pièce 3 : Etude d’impact

- Sur la station STG Reichstett, l’objectif de qualité de 40 microg/m3 de moyenne annuelle est respecté depuis 1998. Par contre, les valeurs obtenues sur cette période dépassent la valeur limite annuelle pour la protection de la végétation (30 µg/m3). - CO (Monoxyde de carbone) : Ce gaz est produit en cas de combustion incomplète, ceci concerne pour moitié les transports et pour l’autre moitié le résidentiel/tertiaire (mode de chauffage). Les niveaux respectent la plupart du temps les objectifs de qualité concernant le monoxyde de carbone.

2.4.7 Bruit

2.4.7.1 Présentation générale Les organes de l’audition, voir l’organisme en général et notamment le sommeil, le comportement peuvent être endommagé, perturber par un excès de bruit.

Différents traumatisme auditifs peuvent être inventoriés : - une des conséquences de la surpuissance sonore est la surdité (ou hypoacousie) : les sons trop forts détruisent les cellules cillées de l'oreille interne. Les sons aigus sont les plus dangereux et les fréquences aigues de l'audition les premières touchées par la baisse d'acuité auditive. Si la baisse d'audition frappe des fréquences inférieures à 4000 Hz, la compréhension de la parole est altérée. - l'acouphène qui peut survenir à n'importe quel âge. Il s'accompagne souvent de perte auditive sur les fréquences aigues liée au vieillissement (presbyacousie), mais est également provoqué par l'exposition au bruit d'origine professionnelle (tôleries, chaudronnerie, filatures, verrerie, etc.) ou durant les loisirs (concerts et orchestres, discothèques, chasse, tir, baladeurs etc..). - l'hypersensibilité sonore qui a deux appellations: l'hyperacousie et l'hypersonie. Souffrir d'hyperacousie, c'est percevoir les sons plus forts qu'ils ne le sont vraiment. Certaines cellules cillées de la cochlée ont pour fonction d'atténuer les sons trop forts. Ces cellules peuvent être endommagées ou déréglées (hyperacousie), ou encore détruites (recrutement).

Selon l’Agence Régionale de la Santé d’Alsace, des centres nerveux et autres fonctions biologiques peuvent aussi être impacter. Ceux-ci ont des conséquences :

- sur l'organisme : stress, perturbations du sommeil, dilatation des pupilles, accélération du rythme cardiaque, production accrue d’hormones comme l’adrénaline. - sur le psychisme : attitudes et comportement social (agressivité et troubles du comportement, dépression, diminution de la sensibilité et de l’intérêt à l’égard d’autrui), performances amoindries (dégradation des apprentissages scolaires, par exemple) et interférences dans la communication.

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 125 Pièce 3 : Etude d’impact

Le schéma suivant présente le seuil de tolérance des tympans au bruit.

Figure 76 : Seuil de tolérance de l'oreille humaine au bruit (Conseil général de l'Essone)

2.4.7.2 Bruit ambiant aux abords de la zone d’implantation La zone d’implantation possible se situe en zone industrielle. Et quelques kilomètres d’une autoroute.

Le bruit ambiant industriel a été mesuré par la CUS et mis en ligne internet par la mairie de Strasbourg en 2008.

Les cartes suivantes présente l’état du bruit en ambiant sur le secteur de la parcelle.

Le son mesuré Jour/Soir/Nuit affiche une valeur de 55 – 75dB(A) pour l’origine industrielle et de 55 à 60 dB(A) pour l’origine routière. Les valeurs de nuits sont soit inférieures à 50 dB(A) soit comprises entre 50 et 60 dB(A).

Il n’existe pas aujourd’hui de point 0, une étude de bruit sera donc réalisée avant et pendant le forage afin de pouvoir évaluer son impact dans les environs du chantier.

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 126 Pièce 3 : Etude d’impact

Zone d’implantation Zone d’implantation

Figure 77: Bruit ambiant industriel et de la route (Indicateur Lden Jour/Soir/Nuit) de la parcelle en 2008 (CUS)

Zone d’implantation Zone d’implantation

Figure 78 : Bruit ambiant industriel et de la route (Indicateur Lden Nuit) de la parcelle en 2008 (CUS) Les sources des principales nuisances sonores apparaissent comme étant clairement les infrastructures nationales, départementales et autoroutiers. Le tableau suivant les énumère.

A ces sources de nuisances sonores viendra se superposer le grand contournement ouest.

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 127 Pièce 3 : Etude d’impact

Figure 79 : Infrastructures nationales et départementales provoquant des nuisances sonores au sein de la commune de Vendenheim (PLU vendenheim)

2.5 Le milieu technique

2.5.1 Le site d’implantation du projet Le site d’implantation du projet se déveveloppe sur une parcelle de 2,5 ha. Sa position géographique est donnée par le tableau et la carte suivants.

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 128 Pièce 3 : Etude d’impact

Figure 80 : Position de la parcelle dédiée au projet

NOM X RGF 93 (m) Y RGF 93 (m)

A 1 051 201 6 850 695

B 1 051 263 6 850 836

C 1 051 416 6 850 774

D 1 051 351 6 850 627

Tableau 22 : Coordonnées de la parcelle dédiée au projet 2.5.2 Plan d’occupation du sol

La zone d’implantation est incluse dans le site industriel de la raffinerie de reischett- Vendenheim est obéit aux règles de l’urbanisme UX4. Deux projets la longent :

- Au nord et à l’ouest un recul du fossé dit de Neuhaechel - A l’ouest un élargissement et un projet de réhabilitation de la RD 37

Selon la CUS, les zones UX sont des zones urbaines équipées.

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 129 Pièce 3 : Etude d’impact

Elles sont destinées principalement aux activités commerciales, industrielles, artisanales, de services et de restauration ou d’hôtellerie avec certaines restrictions apportées à des secteurs particuliers.

Le règlement présenté ci-après est tiré du PLU de Vendenheim appouvé en septembre 2011.

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 130 Pièce 3 : Etude d’impact

Figure 81 : Présentation du Plan d'occupation du sol (CUS)

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 131 Pièce 3 : Etude d’impact

Figure 82 : Légende du PLU (la CUS)

2.5.2.1 Occupations et utilisations du sol interdites - « Les dépôts à ciel ouverts de ferrailles et de déchets à l’exception des points de collecte publique de déchets (déchetteries). » - « L es dépôts de véhicules hors d’usage, à l’exceptiondes dépôts de véhicules anciens destinés à la vente ou à la réparation lorsqu’ils sont liés à un garage existant ou autorisé par l’article 2 UX. » Aucun dépôt de ce genre n’est envisagé dans le cadre du présent projet. - « L’ouverture ou l’extension de carrières, étangs ou gravières. » Aucun travaux de ce genre n’est envisagé dans le cadre du présent projet.

- « Les terrains de camping et de caravanage, ainsi queles parcs résidentiels de loisirs. » Aucune activité de ce genre n’est envisagée dans le cadre du présent projet.

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 132 Pièce 3 : Etude d’impact

- « La réalisation de locaux habitables en-dessous du niveau moyen de la voie de desserte au droit de l’unité foncière considérée. » Aucun local habitable ne sera réalisé par le présent projet. - « Toute construction ou installation non liée aux activités présentes dans la zone en secteur UX4. » - « Les aménagements créant ou augmentant la capacité des habitations, immeubles occupés par des tiers, immeubles de grande hauteur, établissements recevant du public, voies de circulation dont le débit est supérieur à 2000 véhicules par jour sont interdits à l'intérieur d'une zone de 50 mètres autour des capacités de stockage liées au silo agricole et repérée au document graphique « risques ». » Les infrastructures du présent projet obéiront intégralement aux exigences de cet article.  « Le long des canalisations de transport d’hydrocarbures, sont interdites les occupations et utilisations du sol suivantes : - dans la zone de dangers graves pour la vie humaine, la construction ou l’extension d’immeubles de grande hauteur et d’établissement recevant du public relevant de la 1ère à la 3 ème catégorie ; - dans la zone de dangers très graves pour la vie, la construction ou l’extension d’immeubles de grande hauteur et d’établissements recevant du public susceptibles de recevoir plus de 100 personnes . » Aucune infrastructure de ce genre n’est prévue dans le présent projet.

2.5.2.2 Les autres articles du règlement Le reste du réglement est présenté en annexe et il peut être avancé que l’ensemble du projet se soumettra aux conditions de chaque point le concernant.

2.5.3 Urbanisation et zones d’activités La zone d’étude se trouve dans la zone industrielle de la raffinerie de Reischett-Vendenheim, exclusivement sur la commune de Vendenheim. Une partie de cette raffinerie est en friche et une autre partie sera reconvertie en zone de stockage d’hydrocarbure. Le reste de du site d’étude est principalement composé de champs cultivés et de forêts.

A l’est de la zone d’implantation se positionne l’usine de Lanxess et au sud-est l’usine de Butagaz.

Au sud se positionne une réserve de biodiversité (le Ried Rott) suivie de la ville de Reischett et d’un projet de ZAC (Zone d’Aménagement Concerté).

Au nord-est se positionne le village de La Wantzenau, au nord, le golf club de Wantzenau et enfin la zone industrielle de Hoerdt.

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 133 Pièce 3 : Etude d’impact

Zone d’implantation Vendenheim

Figure 83: Typologie des exploitations agricoles en 2000 autours de la zone d'implantation (GeoClip) La principale exploitation de Vendenheim se trouve être la polyculture.

2.5.4 Patrimoine Archéologique Selon la CUS, les premières implantations humaines sur le territoire strasbourgeois datent du Néolithique et font souvent l'objet de fouilles. Certains sites nécessitent d'être conservés et génèrent l'inconstructibilité des terrains, pour d'autres, des dispositions règlementaires sont édictées pour toute nouvelle construction à proximité.

La protection du patrimoine archéologique est fondée sur les lois du 27 septembre 1941 et du 17 janvier 2001 qui soumettent, en particulier, les fouilles à l'autorisation et au contrôle de l'Etat et assurent la conservation des découvertes à caractère immobilier ou mobilier, qui doivent être déclarées et peuvent faire l'objet d'une procédure d'inscription ou de classement au titre des Monuments Historiques.

L'article R.111-3-2 du Code de l'Urbanisme autorise l'autorité compétente à refuser le permis de construire ou à l'accorder sous réserve de l'observation de prescriptions spéciales et si les constructions sont de nature, par leur localisation, à compromettre la conservation ou la mise en valeur d'un site ou de vestiges archéologiques.

Le décret n° 86.192 du 5 février 1986 stipule que le Directeur des Antiquités doit être consulté dans le cadre d'une demande d'occupation ou d'utilisation du sol ou même de

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 134 Pièce 3 : Etude d’impact

démolition de nature à compromettre la conservation ou la mise en valeur du site archéologique.

Dans les zonages archéologiques sensibles définis par le Service régional de l'archéologie et arrêtés par le Préfet, les travaux d'aménagement sont soumis à des procédures d'information de la DirectionRégionale des Affaires Culturelles (DRAC) Service Régional de l'Archéologie (SRA) et, le cas échéant,à des travaux de sauvegarde.

Aucun site archéologique n’est recensé sur la zone d’étude ainsi qu’aux abords directs de la zone d’implantation.

Zone d’implantation

Figure 84 : Sites archéologique de la CUS (CUS) 2.5.5 Patrimoine culturel et historique

2.5.5.1 Cadre légal et régional Selon le PAS, un monument historique est un immeuble ou un objet qui présente un intérêt public du point de vue de l’histoire ou de l’art et à ce titre bénéficie d’une protection juridique. Les sites et monuments historiques classés ou inscrits au titre du Code du

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 135 Pièce 3 : Etude d’impact

Patrimoine font l’objet d’un périmètre de protection de 500 m de rayon desdits sites ou monuments.

Toute modification (construction, restauration, destruction…) effectuée dans le champ de visibilité d’un monument inscrit ou classé au titre des monuments historiques doit obtenir l’accord de l’Architecte des Bâtiments de France.

La zone d’implantation ne recoupe aucun site ou monument historique.

Zone d’implantation

Figure 85 : Sites et monuments protégés au titre de Monuments historiques (CUS)

2.5.5.2 Le patrimoine de Vendenheim Selon le PLU de Vendenheim, la commune de Vendenheim bénéficie depuis le 22 décembre 1981 d’une protection au titre de l’inscription supplémentaire des Monuments Historiques. Le bâtiment repéré est une maison à colombages située au 5 rue du Lavoir. Ses façades, ses

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 136 Pièce 3 : Etude d’impact

toitures, ses ossatures et ses menuiseries intérieures sont inscrites à l’inventaire supplémentaire des Monuments Historiques.

Cette classification entraîne l’application d’une réglementation spécifique pour les autorisations d’utilisation du sol situées dans un périmètre de 500 mètres. Le présent PLU y substitue, après proposition de l’Architecte des Bâtiments de France, un Périmètre de Protection Modifié plus adapté au contexte bâti et excluant toutes les extensions pavillonnaires récente.

Le patrimoine de Vendenheim ne se limite pas aux bâtiments exceptionnels, tel que l’édifice inscrit monument historique de la commune. D’après la Convention pour la Sauvegarde du Patrimoine Architectural de l'Europe, signée par les Etats membres du Conseil de l’Europe en 1985, le patrimoine architectural est défini tel que suit (art. 1).

Aux fins de la présente Convention, l'expression "patrimoine architectural" est considérée comme comprenant les biens immeubles suivants :

1. Les monuments : toutes réalisations particulièrement remarquables en raison de leur intérêt historique, archéologique, artistique, scientifique, social ou technique, y compris les installations ou les éléments décoratifs faisant partie intégrante de ces réalisations ;

2. Les ensembles architecturaux : groupements homogènes de constructions urbaines ou rurales remarquables par leur intérêt historique, archéologique, artistique, scientifique, social ou technique et suffisamment cohérents pour faire l'objet d'une délimitation topographique ;

3. Les sites : œuvres combinées de l'homme et de la nature, partiellement construites et constituant des espaces suffisamment caractéristiques et homogènes pour faire l'objet d'une délimitation topographique, remarquables par leur intérêt historique, archéologique, artistique, scientifique, social ou technique.

L’ensemble du patrimoine est concentré sur le centre ville de Vendenheim, aussi le présent projet ne l’affecte nullement.

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 137 Pièce 3 : Etude d’impact

Figure 86 : Inventaire patrimoniale de vendenheim

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 138 Pièce 3 : Etude d’impact

2.5.6 Infrastructures liées aux déplacements à proximité du projet

2.5.6.1 Etat général La commune de Vendenheim appartient à la couronne nord de la CUS où l’usage de transports en commun ne repésente que 5 % des déplacements alors que la voiture représente 68% de la part modale des déplacements des habitants de la CUS en 2009.

Figure 87 : Part du transport en commun dans les déplacements et part modale de la voiture dans le total des déplacemets des babitants de la CUS (CUS)

2.5.6.2 Flux routier Vendenheim est en bordure de deux grands axes radiaux vers Strasbourg en provenance du Nord (autoroute A 4 et RD 263). Elle est aussi à la convergence de deux axes desservant le Nord du Kochersberg (RD 226 et RD 61) par lesquels un trafic de l’ordre de 6 200 véhicules par jour arrive dans la commune.

A ce trafic s’ajoute celui généré par les habitants de Vendenheim, ce qui implique un trafic de l’ordre de 13 000 véhicules par jour sur la rue du Général de Gaulle ; un trafic qui ne peut rejoindre la RD 263 que par un seul accès, aboutissant à une situation congestionnée à l’heure de pointe.

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Figure 88 : Trafic de plus de 10000 véhicules/jours dans la CUS en 2008 (CUS)

2.5.6.3 Transports en commun - Desserte en bus

Selon le PLU, la commune de Vendenheim est desservie par la ligne rapide CTS 71/71a de 5h41 à 23h57 à raison de plus de 30 allers-retours journaliers, soit un bus toutes les 30 minutes en moyenne. Après avoir desservi Mundolsheim, les navettes empruntent l’échangeur autoroutier de Reichstett pour rejoindre directement le centre de Strasbourg (Halles/Sébastopol) par la place de Haguenau, le retour s’effectuant par l’échangeur de Cronenbourg.

Figure 89 : Tracé de la ligne de bus desservant la commune de Vendenheim (PLU Vendenheim)

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 140 Pièce 3 : Etude d’impact

- Desserte par voie ferrée

Selon le PLU de Vendenheim, la commune de Vendenheim est située sur une voie ferrée qui accueille en tronc commun plusieurs lignes, notamment celles de Strasbourg et Saverne, Sarreguemines, Niederbronn-Les-Bains, Wissembourg et Haguenau. Au total, une vingtaine de trains desservent la gare de Vendenheim vers Strasbourg. Cette fréquence moyenne cache une grande disparité horaire, puisque 8 trains circulent le matin avant 9h00, le reste s’étalant tout au long de la journée. Au départ de Strasbourg, c’est le soir que les fréquences sont les plus performantes.

Zone d’implantation

Figure 90 : Réseau ferrée de France (RFF)

2.5.6.4 Les pistes cyclables Selon le PLU, favoriser les déplacements vélos fait partie des objectifs phares de la collectivité et ce, non seulement pour contribuer à désengorger le réseau routier mais aussi pour des raisons évidentes de santé publique (baisse de la pollution, exercice physique).

L’ensemble des pistes cyclables sont centrées sur le centre ville, le secteur d’étude n’en est concerné par aucune.

2.5.6.5 Les voies aériennes. Un aéronef est un moyen de transport capable d'évoluer au sein de l'atmosphère terrestre.

Trois aérodromes se trouvent à quelques kilomètres du site d’implantation :

- Aérodrome d’Haguenau à usage militaire - Aérodrome de Strasbourg – Entzheim à usage civil

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- Aérodrome de Strasbourg – Neuhof à usage militaire Les voies de circulation aériennes dans l’espace aérien inférieur et supérieur sont disponibles ci-dessous (source Direction des opérations – service de l’Information Aéronautique) :

Figure 91 : Voies aériennes - espace inférieur

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 142 Pièce 3 : Etude d’impact

Figure 92 : Voies aériennes – espace supérieur La distance relative du site vis-à-vis de l’aérodrome et les mesures prises pour signaler le mat de forage qui culminera à 60 m d’altitude par rapport au niveau du sol, soit très en dessous des niveaux d’approche des avions vers les deux aérodromes concernés, sont de nature à considérer que le risque de chute d’aéronef est possible mais extrêmement peu probable. Le cas échéant, il entrainerait la mobilisation des services de secours spécialisés (Sapeurs- Pompiers, etc.).

Les dégâts provoqués seraient limités à l’aéronef et aux équipements de forage installés sur le site. Les installations ne présentent pas de dangers susceptibles d’aggraver notablement les conséquences premières d’une chute d’aéronef.

2.5.7 Plan de Prévention des Risques Technologiques (PPRT) - Servitudes d’utilité publique (SUP)

2.5.7.1 Servitudes publiques Selon le ministère du transport et du logement, les servitudes d’utilité publique sont des limitations administratives au droit de propriété instituées au bénéfice de personnes publiques (État, collectivités locales, établissements publics), des concessionnaires de services ou de travaux publics, (EDF, GDF, etc.), de personnes privées exerçant une activité d’intérêt général (concessionnaires d’énergie hydraulique, de canalisations destinées au transport de produits chimiques, etc.).

De plus, le PPRT vaut servitude d'utilité publique dès son approbation. Cela peut affecter directement l'utilisation des sols et les plans locaux d'urbanisme (PLU) ou les plans d'occupation des sols (POS) doivent respecter les servitudes.

Aussi, cette partie se réfère à la suivante.

2.5.7.2 Plan de prévention des risques technologiques – Présentation Selon la DREAL Alsace, la loi du 30 juillet 2003 impose d’établir autour de chaque établissement classé SEVESO seuil haut, un plan de prévention des risques technologiques (PPRT). Ce plan définit les mesures foncières, celles concernant le bâti existant et le bâti futur autour de l’établissement à risques.

- Selon la DREAL Alsace, suite à la fermeture de la raffinerie de Reichstett et sa transformation en dépôt pétrolier, les aléas générés par les sociétés Lanxess, Butagaz et PRR ne se recouvrent plus. De ce fait, il est nécessaire de réaliser 3 PPRT au lieu d’un seul :  Lanxess  Butagaz  PRR

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D’une manière générale, trois types d’effets, caractéristiques des phénomènes dangereux , sont susceptibles d’être générés sur un site industriel :

 Les effets thermiques  Les effets de surpression  Les effets toxiques

- Le plan de prévention des risques technologiques de Wagram Terminal porté par la DREAL Alsace et la DDT du Bas-Rhin était en enquète publique en juillet 2014.

Les secteurs à risque, selon la DREAL Alsace et la DDT, sont définis de la manière suivante :

Tableau 23 : Zonation des secteurs protégés et réglementations associées (DREAL Alsace)  La zone grise G correspond à la zone foncière du site concernée par un aléa et dont l’exploitant a la maîtrise (contrôle des personnes présentes). C’est une zone spécifique d’interdiction stricte réservée aux activités ou usages liés aux activités des exploitants à l’origine du risque technologique.  Les zones rouge foncé R et R+L, les terrains sont susceptibles d’être impactés par des effets de surpression à cinétique rapide, des effetsthermiques à cinétique rapide ainsi que des effets thermiques à cinétique lente. Dans ces zones, le principe d’interdiction stricte s’applique. Ces zones n’ont pas vocation à accueillir de nouvelles habitations ou des activités qui nécessitent une présence permanente de personnel.  La zone bleu foncé B, les terrains sont susceptibles d’être impactés par des effets de surpression à cinétique rapide et des effetsthermiques à cinétique rapide. Dans ces zones, le principe d’autorisation est très limité pour ne pas augmenter la population exposée.  La zone bleu clair b, les terrains sont susceptibles d’être impactés par des effets de surpression à cinétique rapide et des effetsthermiques à cinétique rapide.  La zone bleu clair b+L, les terrains sont susceptibles d’être impactés par des effets de surpression à cinétique rapide, des effets thermiques à cinétique rapide ainsi que des effets thermiques à cinétique lente.

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 144 Pièce 3 : Etude d’impact

Dans ces zones, le principe d’autorisation prévaut sauf exceptions dans le règlement du PPRT.  La zone L, les terrains sont susceptibles d’être impactés par des effets thermiquesà cinétique lente. Dans cette zone, le principe d’autorisation prévaut sauf exceptions citées dans le règlement du PPRT. - Le PPRT de Lanxess

La société LANXESS EMULSION RUBBER exploite à La Wantzenau une usine qui fabrique des caoutchoucs synthétiques en émulsion à partir des monomères principaux (styrène, butadiène et acrylonitrile).

La polymérisation en émulsion est une réaction qui dégage de la chaleur et dont la température estcontrôlée à l’aide de fluides réfrigérants notamment l’ammoniac. De plus, l'eau étant le milieu dans lequel les agents de la réaction sont dispersés, la faible concentration du milieu réactionnel est un facteur déterminant de la réduction du risque. Ainsi, le milieu aqueux de la polymérisation en émulsion apporte un effet modérateur dans les augmentations de température et de pression.

 Les principaux risques générés par l’établissement

Les principaux phénomènes dangereux identifiés dans l'étude des dangers sont les suivants :

 le BLEVE ( Boiling Liquid Vapor Explosion) des sphères de stockage ( butadiène) et des wagons et des camions (GPL).  des UVCE / flash fire (explosion d'un nuage / feu éclair) provoqués par la dispersion d'un nuage de gaz suivie d'une explosion au niveau des piquages des stockages fixes ou mobiles ou au niveau des canalisations qui alimentent les ateliers de fabrication ou unités de production. Ces phénomènes dangereux génèrent des effets thermiques liés à l’allumage du nuage de gaz en contact avec un point chaud et des effets de surpression.  des jets enflammés ou feux torche qui résultent des ruptures ou des fuites sur les canalisations de gaz. Ce jet s’enflamme immédiatement dès la naissance de la fuite sans création d’un nuage gazeux ou de manière différée après formation d’un nuage gazeux, inflammation du nuage (UVCE) et maintien d’un jet enflammé à partir du point de fuite.  les feux de bacs, explosion de bac, feux de cuvettes, feux de nappe.  la dispersion d'ammoniac suite à la rupture du plus gros piquage du réservoir d'ammoniac liquéfié. Ce phénomène génère des effets toxiques.  la dispersion d'acrylonitrile (gaz toxique et inflammable) suite à un épandage dans la cuvette de rétention. Ce phénomène génère des effets toxiques liés à la dispersion dans l'atmosphère. En cas d'inflammation, le feu dans la cuvette de rétention provoque des effets thermiques.

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 145 Pièce 3 : Etude d’impact

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 146 Pièce 3 : Etude d’impact

 Carte des aléas tous types confondus

Butagaz

Figure 93 : Carte des aléas de Lanxess tous types d'effets confondus (DREAL Alsace) La zone d’implantation n’est aucunement concernée par le PPRT de Lanxess

- Le PPRT de Butagaz

La société BUTAGAZ S.A.S. est implantée depuis 1962 sur la commune de Reichstett. Le site emploie 21 personnes. Ses activités sont le stockage et le conditionnement du gaz de pétrole liquéfié (butane et propane) ; elles permettent d’assurer l’approvisionnement de sa clientèle par route et par fer dans 12 départements de l’est de la France soit plus de 200 000 tonnes par an.

Ce site est classé Seveso seuil haut par la quantité de gaz stockée supérieure à 200 tonnes (environ 725 tonnes). Le centre emplisseur est alimenté par wagons citernes de 50 tonnes depuis avril 2011 suite à l'arrêt de la raffinerie PRR.

 Les principaux risques générés par l’établissement

Sur le site emplisseur de BUTAGAZ SAS,les installations de gaz combustibles tels que les stockages fixes de gaz et les citernes mobiles (wagons et camions) transportant le gaz combustible sont susceptibles de générer en situation accidentelle des effets thermiques et des effets de surpression. Les principaux phénomènes dangereux retenus pour le centre emplisseur sont:

Demande d’ouverture de travaux miniers de recherche géothermique de Vendenheim 147 Pièce 3 : Etude d’impact

 les UVCE / flash fire: explosion d'un nuage / feu éclair provoqués par la dispersion d'un nuage de gaz suivie d'une explosion suite à l'arrachement des bras des camions ou des wagons transportant les gaz liquéfiés. Ces phénomènes dangereux génèrent des effets thermiques liés à l'allumage du nuage de gaz en contact avec un point chaud et des effets de surpression,  les jets enflammés qui résultent de l'arrachement des bras des camions ou des wagons  le BLEVE des stockages de 150 m3 des camions ou des wagons transportant les gaz liquéfiés.

 Carte des aléas tous types confondus

Figure 94 : Carte des aléas de Butagaz tous types d'effets confondus (DREAL Alsace) La zone d’implantation n’est pas concernée par le PPRT de Butagaz.

- Le PPRT de Pétroplus Raffinage Reischett (PRR)

La raffinerie de Reichstett a démarré son exploitation en 1963. La raffinerie produisait différentes gammes de produits pétroliers: les bitumes et les fiouls lourds, le kérosène, le gazole, le fioul domestique, les essences, le propane, le butane, le soufre liquide issu des unités de désulfuration. Sa production était de 4,2 millions de tonnes par an.

Le groupe PRR a annoncé la fermeture de la raffinerie en octobre 2010 et les travaux de mise en sécurité des unités ont débuté en mars 2011.

La société PRR a souhaité transformer le site de Reichstett en un dépôt pétrolier. Seuls 41 bacs sur les 97 de la raffinerie sont conservés

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