En juin 2009, une foreuse creusant des milliers de mètres dans la roche volcanique du nord-est de l'Islande s'est bloquée de manière inattendue. Après l'avoir extraite, les chercheurs ont découvert qu'il était entouré d'une roche riche en silice appelée rhyolite. C'était du magma solidifié; la perceuse avait exposé une poche de magma, profondément enfouie dans la terre, et le magma s'était refroidi, bloquant ainsi la perceuse.
C'était le premier effort du projet de forage en profondeur en Islande, une exploration de la géologie et de la faisabilité d'un nouveau type d'énergie géothermique basée sur un liquide super chaud et super compressé trouvé en profondeur. Plus de sept ans plus tard, ils en sont encore là, étendant un exercice similaire encore plus loin sous la surface de la péninsule clairsemée de Reykjanes du côté sud-ouest de l’Islande. Il y a moins de deux semaines, l'IDDP-2 atteignait 3 640 mètres de profondeur, devenant ainsi le trou le plus profond jamais foré en Islande.
Frapper le magma a été un accident, explique Wilfred Elders, l'un des principaux enquêteurs du PDID et professeur émérite de géologie à l'Université de Californie, Riverside. Mis à part les dégâts matériels et les démarrages dans une autre partie du pays, cela a permis de mieux comprendre le type de roche dans la région. Cela a même produit de l’énergie pour une courte période, et c’est l’objectif ultime du projet.
«Si nous pouvons démontrer le concept d'utilisation de fluides supercritiques ici, cela pourrait être fait n'importe où, nous pouvons percer à ce genre de températures et de pressions», explique Robert Zierenberg, professeur de géochimie à l'Université de Californie, Davis et un autre investigateur principal.
En un sens, IDDP-2 est une preuve de concept. Mais c’est un gros projet, d’un coût d’environ 15 millions de dollars, alimenté par les plus grandes entreprises énergétiques islandaises, ainsi que par l’Autorité islandaise de l’énergie, et en collaboration avec des universités internationales. Déjà entièrement alimenté par les énergies géothermique et hydroélectrique, le pays des 300 000 habitants a jugé bon de prendre le risque d'une géothermie plus efficace - celle qui pourrait, à terme, compléter 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 les opérations intermittentes d'énergie éolienne et solaire.
Selon Geothermal, Bill Glassley, directeur exécutif du California Geothermal Energy Collaborative de l’Université de Californie à Davis, a le potentiel d’alimenter le monde entier, proprement et indéfiniment.
En général, l’énergie géothermique est produite en extrayant de l’eau chauffée d’un puits profond, soit directement à la vapeur, soit via un échangeur de chaleur, et en l’utilisant pour entraîner une turbine. Plus la température est élevée, plus le système est efficace.
«Il y a peu de temps encore, l'énergie géothermique était concentrée sur les fruits à portée de main», a déclaré Glassley, qui n'a pas participé au PDID. "[IDDP] est en quelque sorte un effort préliminaire pour pouvoir accéder à ces ressources beaucoup plus chaudes."
Mais pour le PDID, ce n’est pas seulement la température. Aux profondeurs qu'ils forent, la pression est si élevée que l'eau ne peut pas devenir de la vapeur. À une température suffisamment élevée, la pression - 378 degrés Celsius et 220 bars - devient un fluide supercritique, avec ses propriétés propres et beaucoup plus d'énergie que la vapeur.
«Notre modélisation indique que la production de fluide supercritique signifie que nous aurions un puits capable de produire un ordre de grandeur supérieur à celui d'un puits souscritique classique», explique Elders. Cela pourrait aller jusqu'à 50 mégawatts, généralement décrit comme le pouvoir de 50 000 foyers.
Une fois que le foret de 8, 5 pouces de diamètre atteint la profondeur cible de 5 000 mètres, ils découvriront si la roche présente les fractures et l'eau nécessaires pour extraire directement le fluide supercritique, ou s'il faudra le pomper, processus qui se fait en douceur. introduit des fractures lorsque l'eau relativement froide se réchauffe. (Ce n'est pas du tout comme la fracturation, soulignent les chercheurs.)
L'Islande a été la maison idéale pour plusieurs raisons. Les sociétés énergétiques ont accepté de prendre des risques avec une technologie qui ne paierait pas tout de suite, ont déclaré les aînés, et le pays est déjà ouvert aux sources d’énergie renouvelables, voire en dépend. Géographiquement, le projet nécessitait un endroit où ils pourraient forer à proximité de l’activité volcanique, tout en évitant (espérons-le) de toucher au magma lui-même, qui, même s’il contient beaucoup d’énergie, ne peut pas être utilisé pour faire fonctionner une turbine. percer quand même. Malgré les efforts précédents, l'Islande a été relativement bien étudiée et, située sur la dorsale médio-atlantique, les conditions que les foreurs tentent d'atteindre sont relativement proches de la surface.
Il existe une poignée d'autres endroits qui pourraient fournir des sites appropriés à l'avenir - sans surprise, à d'autres endroits avec des volcans et une activité sismique, comme l'ouest des États-Unis, la Nouvelle-Zélande, l'Italie et le Rift est-africain. Mais si le succès de ce forage en particulier pourrait donner aux autres pays et entreprises la confiance dont ils ont besoin pour lancer leurs propres projets, il reste encore beaucoup à faire avant de commencer à produire de l'énergie. Ils doivent mesurer les conditions, placer un revêtement dans le trou, tout laisser chauffer, tester le débit et construire une centrale électrique pour convertir le fluide supercritique en électricité.
«Nous ne saurons pas avant que nous ayons réussi, à quoi la situation économique pourrait ressembler. Si nous parvenons à produire à Reykjanes un puits supercritique qui dispose de suffisamment d’eau supercritique pour générer l’équivalent de 50 mégawatts, nous aurons prouvé le concept », déclare Elders. «Il faudra des décennies pour développer cela en tant que processus industriel et l'essayer dans d'autres parties du monde.»
