Recherche scientifique

Point de mire: la géothermie de grande profondeur

Dans le monde entier, des recherches sont en cours sur la géothermie de faible et grande profondeur. Ici, nous nous concentrons uniquement sur la recherche en Suisse. Actuellement, elle concerne surtout la géothermie de grande profondeur, en particulier les systèmes pétrothermaux destinés à produire de l’électricité.

Géothermie visant la production de chaleur
De nos jours, la géothermie de faible profondeur est éprouvée. Les installations, en particulier les sondes géothermiques, peuvent s’affirmer sur le marché avec succès. Compte tenu de cette réussite, la recherche financée par les pouvoirs publics a pu être réduite ces dernières années. Les besoins de recherche ne se concentrent plus que sur des systèmes complexes et sur des études spécifiques concernant, par exemple, des systèmes combinés de chauffage et de rafraîchissement ou des sondes géothermiques profondes coaxiales. Les besoins de recherche et de développement continuent à exister dans la technique de forage. Un forage à prix avantageux et rapide pourrait améliorer la rentabilité économique des installations.

C’est la branche qui actuellement stimule le développement dans la géothermie de faible profondeur. La recherche soutenue par l’État se limite à des tâches d’accompagnement. Le succès sur le marché et la maîtrise des coûts des sondes géothermiques conditionnent les normes et les instruments pour la garantie de la qualité. Les installations de sondes géothermiques complexes pour chauffer et/ou rafraîchir visent plus d’efficacité et de rentabilité économique.

Concernant les sondes et les géostructures, l’attention porte principalement sur les sujets de recherche et développement suivants:

• Enquêtes sur le comportement à long terme des sondes géothermiques, les expériences en matière d’exploitation, les contrôles d’efficacité.
• Études soutenues pour l’amélioration de la qualité, de l’efficacité et de la rentabilité économiques des installations.
• Plus grande compréhension sur l’interaction des sondes géothermiques et des champs de sondes géothermiques, ainsi que sur la régénération de la chaleur du sous-sol.
• Sondes géothermiques à une profondeur de plus de 300 m.
• Sondes géothermiques coaxiales profondes (entre 500 et 1’000 m).

Géothermie de grande profondeur / Chaleur et électricité
Le pôle de compétence en recherche énergétique suisse – mise à disposition de courant (SCCER-SoE, Swiss Competence Center for Energy Research – Supply of Electricity) se focalise sur l’énergie hydraulique et la géothermie. Le pôle de compétence forme un réseau national d’experts de 25 disciplines scientifiques, de 8 hautes écoles et hautes écoles spécialisées, de l’industrie et des autorités fédérales.

Les sujets de recherche suivant sont en point de mire:

• Meilleure compréhension générale des ressources géothermiques.
• Meilleure compréhension des processus physiques lors de l’établissement des réservoirs de géothermie de grande profondeur.
• Meilleure compréhension de l’interaction entre la circulation de l’eau et les roches environnantes.
• Modélisation d’échangeurs de chaleur dans les massifs rocheux profonds.
• Essais en laboratoires souterrains profonds.
• Mise en place d’une base de données sur le sous-sol profond de la Suisse.
• Affinages des modèles géologiques 3D.
• Création d’échangeurs de chaleur dans la roche primitive en même temps que la réduction du risque sismique.
• Mise en œuvre des projets pétrothermaux pilotes et de démonstration.
• Efficacité améliorée des extractions de chaleur des roches chaudes.