L’EPFL repousse les limites critiques de la prospection géothermique

Le Laboratoire des sciences de la terre d’Ecublens en est convaincu. La mécanique des roches situées à très grande profondeur produit dix fois plus d’énergie que les centrales forant juste sous la surface. Une machine de laboratoire explore un terrain encore inaccessible aux sondages les plus puissants.

Crédit image: EPFL Alain Herzog

Le chercheur Gabriel Meyer insère l’échantillon de roche dans le cœur de la presse, qui permet d'atteindre des températures de 100°C.

Malgré plusieurs échecs en Suisse romande, la prospection géothermique peut repousser ses limites. Le Laboratoire des sciences de la terre de l’EPFL apporte de nouvelles réponses en explorant en laboratoire de très grandes profondeurs, jamais atteintes dans les projets en cours. Ses chercheurs établissent que les roches situées à 8 km sous la surface sont aussi perméables aux fluides.

Creuser aussi profond est déjà possible
Pour qu’un gisement géothermique soit productif, il faut de l’eau suffisamment chaude. Les sondages effectués dans le terrain ont parfois révélé des débits insuffisants et des températures trop basses. Les chercheurs souhaitent remédier à ces défauts en allant à de plus grandes profondeurs. Là où les tests du terrain se révèlent impossibles à mener. Fort heureusement, le puits le plus profond du monde creusé par l’homme se trouve dans la péninsule russe de Kola, dans l’Arctique. Il atteint la profondeur de 12 km.

Simulation en laboratoire
L’EPFL a donc imaginé une nouvelle machine qui étudie le comportement mécanique des roches situées entre 5 et 8 km sous la surface terrestre. La conception en laboratoire de ce nouveau type de sondage reproduit les conditions de pression et de température du sous-sol. Il est désormais possible, selon les chercheurs, de détecter la présence de réservoirs d’eau de 400 degrés dans une zone très profonde. De quoi multiplier par dix la quantité d’énergie extraite par rapport à celle des centrales géothermiques qui forent en surface.

Tests en zone volcanique
Les premiers tests en terrain de cette nouvelle technique se sont déroulés en zone volcanique. A très grande profondeur, la roche se déforme de manière homogène, comme du caramel mou. L’eau n’y est ni liquide ni gazeuse, mais permet l’extraction d’une plus grande quantité d’énergie. Les chercheurs ont donc étudié le changement d’état des roches, en pressurant et déformant celles-ci en laboratoire à l’aide d’un piston. Ils ont constaté que la température et la pression augmentent progressivement, simulant les conditions visibles à quelques centaines de mètres à quelques kilomètres sous la croûte terrestre. Ce qui ouvre d’autres perspectives de recherche dans l’exploitation énergétique du sol.