Sciences.com: Avantages et défis de l’énergie géothermique. Nous avons parlé à Víctor Vilarrasa.

Lorsque nous entrons à l’intérieur de la Terre, la température augmente. On estime que cette augmentation, connue sous le nom de gradient géothermique, varie en moyenne entre 25 ºC et 30 ºC pour chaque kilomètre de profondeur. Bien sûr, la température du sous-sol peut varier en fonction de l’emplacement géographique et des caractéristiques géologiques de chaque zone. Les régions actifs volcaniquement et tectonique, telles que l’Islande ou certaines parties des ceintures de feu du Pacifique, ont tendance à avoir des températures plus élevées dans le sous-sol. En Islande, par exemple, les installations géothermiques n’ont qu’à approfondir 1000 ou 2000 mètres pour obtenir de l’eau à une température de 150 ° C ou plus, une température qui vous permet d’obtenir de l’énergie pour une double usage, une production d’électricité et de chauffage.

En profitant de la chaleur stockée à l’intérieur de la terre, cette forme d’énergie offre des avantages indéniables, mais soulève également des défis importants.

L’un des principaux avantages de l’énergie géothermique est son caractère renouvelable et, plus important encore, il est inépuisable. Contrairement aux sources d’énergie solaire ou éolienne, qui dépendent des conditions climatiques, l’énergie géothermique est constante, ce qui en fait une option stable pour la production d’électricité et de chauffage. Maintenant, comment pouvons-nous profiter de cette énergie à notre avantage? Victor Vilarrasa, notre invité pour parler avec des scientifiques, explique que le sous-sol, selon la composition de ses roches, stocke généralement de grandes quantités d’eau dans les pores et les fissures.

L’une des technologies les plus courantes est la So-appelée EGS (Acronyme en anglais d’un système géothermique amélioré). La méthode consiste à percer un ou plusieurs puits à la profondeur du travail qui atteint généralement 4 ou 5 kilomètres de profondeur. De la surface, il est injecté dans une eau froide à haute pression. La pression d’eau injectée élevée permet d’ouvrir les fissures naturelles de la roche permettant le passage de l’eau vers un autre puits où il est collecté à haute température et a pris à la surface. À 150 ° C ou des températures plus élevées, l’eau est liquide dans les profondeurs en raison des pressions élevées auxquelles il est soumis mais devient de la vapeur à la pression atmosphérique de la surface, une vapeur utilisée pour déplacer les turbines qui produisent de l’électricité. Lorsque la température baisse, la vapeur est liquéfiée et devient une source d’eau chaude qui peut être incorporée dans les circuits de chauffage des maisons. Dans la partie finale, l’eau est à nouveau injectée dans le premier puits pour redémarrer le cycle.

Cependant, l’énergie géothermique présente également des défis. Un exemple des défis est le cas du projet géothermique profond de Bâle, en Suisse, dans les années 2006 et 2007. L’objectif du projet était de profiter de la chaleur stockée dans le sous-sol pour produire de l’électricité et du chauffage. Cependant, pendant la phase d’injection d’eau à haute pression dans le puits géothermique, il y a eu une série de tremblements de terre. Comme le dit Víctor Vilarrasa lors de l’entretien, l’activité était d’une très faible activité, mais lorsqu’un tremblement de terre de la magnitude 2 a été détecté, les responsables du projet ont décidé d’arrêter l’injection d’eau à haute pression. C’est alors qu’un tremblement de terre de magnitude 3,4 s’est produit sur l’échelle de Richter. Par la suite, plus de 10 000 tremblements de terre supplémentaires ont été enregistrés dans les mois suivants, avec des amplitudes variant entre 2,0 et 3,4. Ces événements sismiques étaient perceptibles pour la population locale et ont causé des dommages mineurs à certains bâtiments, c’est pourquoi le projet a été annulé.

Maintenant, une équipe que l’équipe de scientifiques, dont Víctor Vilarraasa, a développé un outil numérique qui permet de reproduire la réactivation des échecs qui se sont produits dans le EGS Basel L’étude ouvre un chemin vers le développement de méthodologies qui permettent d’utiliser l’énergie géothermique en toute sécurité et proprement pour produire de l’électricité en continu 24 heures par jour, sept jours par semaine et avec zéro émissions de CO2. Les travaux, publiés dans la revue Communications Earth & Environment, ont été menés en collaboration avec l’Institut de diagnostic environnemental et les études sur l’eau (Idaea–CSIC) et l’Université du Colorado.

Nous vous invitons à écouter Víctor Vilarrasa, chercheur au Mediterranean Institute of Advanced Studies, un Institut mixte du Conseil supérieur de recherche scientifique et de l’Université des îles Baléares.

Références:

Boyet, A., De Simone, S., Ge, S. et Vilarrasa, V., 2023. Relaxation des contraintes poroélastiques, transfert de contrainte de glissement et affaiblissement de la sismicité contrôlée après l’injection au système géothermique amélioré par Bâle. Communications Earth & Environment. Doi: 10.1038 / s43247-023-00764-y