La géothermie partout : Une technologie de forage avancée pour une énergie sans CO2 pourrait être généralisée

L'énergie géothermique vise à faire ce que les panneaux solaires et les éoliennes ne peuvent pas faire : fournir de l'énergie renouvelable 24 heures sur 24. Jusqu'à présent, l'électricité sans CO2 a été produite en exploitant la chaleur stockée dans les zones accessibles de la croûte terrestre. Le problème des méthodes conventionnelles est que les centrales géothermiques ne peuvent être construites qu'à certains endroits où la roche est perméable et où il y a des ressources en eau. Cela limite la disponibilité de l'énergie propre au niveau local.

Toutefois, des méthodes nouvelles et améliorées d'extraction de l'énergie géothermique pourraient permettre d'utiliser cette source d'énergie à grande échelle, mais non sans risques potentiellement importants. L'utilisation de l'énergie géothermique n'est pas une invention nouvelle et a été utilisée pour produire de l'électricité respectueuse du climat pendant plusieurs décennies dans les pays suivants : https://www.thinkgeoenergy.com/thinkgeoenergys-top-10-geothermal-countries-2023-power-generation-capacity/ où les conditions géothermiques sont favorables, comme l'Islande et l'Italie, et depuis plus de 100 ans en Toscane.

Au total, environ 88 pays dans le monde utilisent cette source d'énergie renouvelable, bien que la capacité mondiale de production d'énergie renouvelable ne soit que de 1 % à ce jour. Toutefois, les progrès récents réalisés par certaines entreprises montrent que le potentiel est bien plus important, comme le montrent les exemples suivants Fervo Energy l'a démontré l'année dernière avec sa centrale au Nevada et prévoit maintenant de poursuivre la construction d'une autre centrale dans l'Utah.

Fracture hydraulique et stockage souterrain

L'une des nouvelles techniques - la fracturation hydraulique, ou fracking en abrégé - est utilisée dans l'industrie pétrolière et gazière pour augmenter la perméabilité des formations rocheuses. Grâce à des techniques de forage avancées, il est désormais possible de pénétrer beaucoup plus profondément dans la roche souterraine solide. L'eau est ensuite injectée en profondeur dans le sol pour créer de la vapeur, qui est beaucoup plus légère que l'eau liquide et qui s'élève à travers les pores pour actionner des turbines destinées à la production d'électricité.

Fervo Energy prévoit également de construire d'énormes batteries souterraines, car l'eau chaude ou la vapeur sous pression agit essentiellement comme un dispositif de stockage de l'énergie thermique du sol. Par exemple, lorsque la demande d'électricité est faible, une plus grande quantité d'eau peut être pompée dans les formations rocheuses fracturées, ce qui augmente la pression dans le système.

Inversement, lorsque la demande d'électricité est élevée, la quantité d'eau pompée peut être réduite, voire une partie de l'eau chaude existante peut être extraite. La pression diminue alors, ce qui permet à l'eau à haute température restante de s'écouler plus facilement et de fournir davantage de vapeur pour la production d'électricité.

Forage non mécanique

Il est de plus en plus évident que l'énergie géothermique est un sujet à fort potentiel pour accélérer la transition énergétique, et la recherche et les projets pilotes sur l'énergie géothermique se multiplient dans le monde entier. AltaRock Energy, par exemple, sous la devise "Geothermal everywhere", a développé des techniques spéciales de forage non mécanique, telles que le plasma ou les ondes millimétriques, pour pénétrer dans des roches très chaudes à des profondeurs allant jusqu'à 15-20 km.

Utah Forge est un laboratoire souterrain parrainé par le ministère américain de l'énergie (DOE) qui fore actuellement un trou pouvant servir de banc d'essai pour des technologies géothermiques améliorées en fournissant une image détaillée de ce qui se passe dans les profondeurs du sous-sol.

Danger de tremblement de terre ?

Cependant, les scientifiques sont divisés sur la sécurité de la fracturation hydraulique, et certains craignent que le processus n'augmente l'activité sismique et ne déclenche des tremblements de terre, ce qui a été lié à un incident survenu en Corée du Sud en 2017. Par conséquent, il reste à voir dans quelle mesure les nouvelles méthodes sont réellement sûres.