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14 avril 2013 7 14 /04 /avril /2013 17:33

Est-ce le signe d'un nouvel élan donné à une énergie souvent considérée comme pleine de promesses : la Ministre de l'Ecologie a signé il y a quelques semaines, deux nouveaux permis exclusifs de recherches de géothermie profonde à haute température ?

Deux jeunes entreprises ont obtenu ces permis : Electerre de France créée en 2011 par Olivier Bouttes, pour le « Permis de Chaudes Aigues-Coren » dans le Massif Central et Fonroche créée en 2008 par Yann Maus, pour le « Permis de Pau-Tarbes » dans les Pyrénées.

18 autres demandes de permis sont en cours de traitement par le Ministère.

 

 

Le projet de Soultz-sous-Forêts


A l'origine de cet élan, il y a l'aboutissement de 25 ans de travaux et d'essais en Alsace, à Soultz-sous-Forêts, près de Pechelbronn où a été foré le premier puits de pétrole en France ; Pechelbronn où les frères Schlumberger ont développé leur technique de mesure des propriétés des roches traversées lors des forages, qui a été le point de départ d'une des plus belles histoires industrielles du XXème siècle.

Ce projet a été lancé en 1985 par le BRGM (bureau de recherches géologiques et minières) et 80 millions € cofinancés par l'Allemagne (25 M), la France (25 M) et l'Europe (30 M), y ont été investis ; il a abouti en 2010 avec la mise en service d'une centrale électrique pilote produisant 1,5 MW en permanence, d'une manière durable et naturellement sans dégagement de CO2.

Le système fonctionne en boucle fermée, un puits injecte jusqu'à 5 000 m de profondeur de l'eau salée qui est portée à 200ºC et qui remonte par un autre puits distant de 450 m. L'eau arrive à la surface à 170ºC et passe dans un échangeur qui transfère la chaleur à un fluide spécial (l'isobutane) qui se détend dans une turbine entrainant un alternateur et produisant l'électricité. Une pompe reprend l'eau en sortie de l'échangeur et l'envoie dans le puits d'injection à 70ºC.

Ce type d'installation dit en cycle binaire ou ORC (Organic Rankine Cycle) est une première mondiale !

 

 

Un défi technologique

 

De nombreux problèmes techniques ont dû être résolus, notamment liés au caractère corrosif de l'eau chargée de sel circulant dans la boucle (100 g/litre), ce sel provenant des roches traversées à 5 000 m de profondeur. La corrosion est accentuée par la haute température, le débit relativement élevé (35 litres/s), la forte pression dans les canalisations (20 bars à la surface du sol). Il arrive que les dépôts bloquent les canalisations ou provoquent l'arrêt de la pompe.

A Soultz, la nature de la roche à 5 000 m de profondeur et l'évolution de la température sont bien connues grâce à l'exploitation du pétrole dans la région ; en particulier, la roche est naturellement fracturée et relativement perméable. Ce qui a bien sûr réduit les frais de recherche : les puits ont été forés avec une quasi certitude de résultat.

 

 

Les avantages de l'électricité géothermique

 

A l'opposé du solaire et de l'éolien, une centrale géothermique fournira une puissance électrique constante, jour et nuit, quel que soit le temps. On peut même imaginer que la puissance soit relativement modulable à terme selon la puissance mise en oeuvre par le système de pompage. A ce titre, sa contribution sera similaire en termes de régularité, à celle d'une centrale nucléaire.

Certains sites sont plus favorables avec des gradients de température de l'ordre de 10ºC par 100 m mais la température augmente partout lorsqu'on pénètre vers le centre de la terre, en moyenne de 3ºC par 100 m.

 

 

Les projets de Fonroche et d'Electerre


Ces projets vont bénéficier de l'expérience acquise à Soultz où tout un réseau d'entreprises a acquis un savoir-faire et où ont été mises en place des solutions techniques qui paraissent opérationnelles et fiables.

Il reste que le sous-sol des régions dans lesquelles les permis ont été récemment délivrés, est beaucoup moins connu. Il va donc falloir utiliser les techniques de prospection habituelles en recherche pétrolière : d'abord essais sismiques puis forage de puits avec une certaine incertitude de résultat, ce qui va induire des coûts supplémentaires par rapport à Soultz.

 

Electerre prévoit des investissements à hauteur de 26 M€, une production de 5 MW (suffisante pour 10 000 habitants) à partir de 2016 et un prix d'achat de l'électricité garanti de 0,20 € /kWh. Il espère obtenir de l'eau à 160-200ºC à 3000 m de profondeur.

Fonroche projette une stratégie bien plus ambitieuse avec une dizaine de permis d'exploitation demandés, des investissements programmés de 400 M€ et la création annoncée de 500 emplois. Il est d'autant plus crédible qu'il s'appuie sur une réussite dans d'autres domaines d'énergie nouvelle : centrales photovoltaïques, éclairage par candélabres solaires autonomes, biogaz. Il est soutenu par le fonds d'investissement Eurazeo qui a participé en 2010 à une augmentation de capital de 50 M€. Le groupe affiche une belle croissance de 30 M€ en 2009 à 257 M€ en 2011 et 260 employés dont 25 en recherche et développement. Une vraie gazelle en somme !

 

Tout ce qu'on peut souhaiter, c'est que les entreprises françaises et notamment Electerre et Fonroche développent un savoir-faire et un leadership dans cette nouvelle technologie de production d'énergie qui paraît pleine d'avenir. On notera que nous avons dans notre entourage, des entreprises leaders dans les technologies de forage, d'échange thermique et de turbines. Le développement de la géothermie repose notamment sur l'analyse des roches à grande profondeur, la mise en oeuvre de matériaux résistant à la corrosion et tous les technologies et savoirs-faires entourant le forage. Ce sont des domaines où une expertise de haut niveau existe dans les entreprises françaises ou internationales ayant un ancrage fort en France.

On peut souhaiter l'émergence de plus nombreux projets et d'un plus grand nombre de jeunes pousses qui se lançent sur ce marché en France et à l'international. Fonroche qui a déjà des filiales en Suisse, Espagne, Ukraine, au Bénin, en Inde, à Porto Rico et aux Etats-Unis est un bel exemple.

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commentaires

Géothermie et Puits Bernier 14/05/2013 15:55

La géothermie gagne à être connue! En plus d'être une énergie verte, renouvelable et écologique c'est un système très performant!