Une technologie de forage alternative pour les applications géothermiques profondes
La dépendance de l’Europe à l’égard des sources de gaz non communautaires représente un risque pour sa sécurité énergétique. Une des solutions possibles pour limiter cette dépendance est l’utilisation de l’énergie géothermique pour produire de la chaleur et de l’électricité. «L’utilisation de l’énergie géothermique comme ressource renouvelable est une condition préalable fondamentale pour garantir un approvisionnement énergétique sûr et durable en Europe», explique Karin Rehatschek de l’université Montanuniversität Leoben en Autriche. Karin Rehatschek est la coordinatrice du projet ThermoDrill, financé par l’UE, dans le cadre duquel a été mise au point une technologie innovante de forage en profondeur pour accéder à l’énergie géothermique.
Percer de grosses formations rocheuses
Fournissant une énergie de base 24 heures sur 24 avec des émissions carbonées presque nulles, les systèmes géothermiques améliorés (EGS) présentent le potentiel nécessaire pour devenir la colonne vertébrale de la future stratégie européenne en matière d’énergies renouvelables. Déjà, la centrale géothermique de 24 MWth de Rittershoffen, en France, fournit de la chaleur industrielle à un site industriel voisin, tandis qu’une autre centrale située à Insheim, en Allemagne, approvisionne 8 000 ménages en électricité. Mais pour que l’utilisation des EGS se généralise, il est nécessaire que les coûts de forage diminuent. «La plupart des sources géothermiques se trouvent à des profondeurs allant de 3 000 à 5 000 mètres sous la surface et généralement sous des formations rocheuses dures», explique Karin Rehatschek. «Comme les coûts de forage augmentent de façon exponentielle avec la profondeur, ils représentent la principale dépense des centrales géothermiques, soit souvent plus de la moitié des coûts d’investissement.» Pour surmonter cet obstacle potentiel et optimiser l’exploitation des EGS, le projet ThermoDrill a développé une technique hybride qui combine le forage rotatif standard avec la découpe au jet d’eau. Un jet d’eau à haute pression placé directement au-dessus du trépan endommage la roche au moment de l’impact. Cela facilite considérablement la pénétration du foret dans la roche, augmentant ainsi l’efficacité globale du processus.
Un gigantesque potentiel
Les derniers essais réalisés sur le terrain, dans un forage profond de 1,3 km situé en Autriche, ont confirmé que la technique ThermoDrill est susceptible de multiplier au minimum par deux la vitesse de forage. «L’efficacité accrue de ThermoDrill réduira considérablement les coûts de forage, ce qui entraînera une réduction des investissements globaux et donc améliorera considérablement la rentabilité de l’ensemble d’un projet géothermique», explique Karin Rehatschek. Le système ThermoDrill peut être entièrement intégré aux infrastructures et aux technologies de forage existantes, ce qui devrait encore améliorer son adoption et faciliter son déploiement futur en tant que système commercialisable. Avec le dispositif ThermoDrill, le consortium estime que des économies de coûts d’environ 20 % peuvent être réalisées pour un forage profond (5 000 m). Cela représente environ 3 millions d’euros. «Les améliorations à venir permettront à cette technologie de forage d’être prête pour la commercialisation, ouvrant ainsi la voie à une utilisation accrue de la géothermie comme source d’énergie alternative respectueuse de l’environnement dans toute l’Europe, et même dans le monde entier», conclut Karin Rehatschek.
Mots‑clés
ThermoDrill, énergie géothermique, systèmes géothermiques améliorés, énergie renouvelable, énergie durable, forage
