Islande, un projet est en cours pour obtenir de l’énergie géothermique à partir d’une caldeira volcanique

Alexis Tremblay
Alexis Tremblay

Forer des puits à l’intérieur de la chambre magmatique d’un caldeira volcanique active produire l’énergie géothermique potentiellement infini. Cela ressemble presque à de la science-fiction, mais ce n’est pas le cas. C’est le but du projet Banc d’essai Krafla Magmaen Islande, je veux dire de 2026 évaluer la faisabilité de cette idée avec la caldeira de Krafla, au nord de l’île. Le projet pourrait nous aider à dépasser les limites de l’énergie géothermique appliquée aux volcans et, s’il se concrétisait, ce serait le première centrale géothermique au monde à extraire directement d’une chambre magmatique.

S’il est achevé, ce projet pourrait représenter un bond notable dans la production d’énergie géothermique en Islande, un pays parmi les plus avancés dans l’exploitation de cette ressource et qui occupe actuellement la 9ème place dans le top 10 des pays les plus producteurs. Aujourd’hui, sur l’île, plus de 70% de l’énergie il est d’origine géothermique et plus de 90% des foyers et les structures sont chauffées grâce à la chaleur géothermique.

En quoi consiste le projet Krafla Magma Testbed ?

Le KMTcourt pour Banc d’essai Krafla Magmaest un projet extrêmement ambitieux qui vise à exploiter les fluides supercritiques – fluides à des températures et des pressions si élevées qu’ils occupent un état intermédiaire entre vapeur et liquide – présents dans le Chambre magmatique de Krafla d’où extraire l’énergie. La faisabilité de ce projet est principalement liée aux faibles profondeurs à laquelle se trouve la chambre magmatique actuelle du volcan actif, située entre 1,6 et 3,2km, qui rendent le forage de puits techniquement réalisable en principe. Dans cette partie du sous-sol, les températures dépassent même 1100°C.

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Le projet comprend le forage de deux puits. Le premier, dont le démarrage des opérations est prévu pour 2026aura une finalité essentiellement scientifique, à savoir étudier les conditions de pression et température à l’intérieur de la chambre magmatique, et caractériser le propriétés chimiques et physiques des fluides à l’intérieur. Le but est de créer le premier centre de recherche sur le magma dans le monde pour des études et des expériences avancées. En effet, l’accès direct à la chambre magmatique permettra non seulement aux scientifiques d’améliorer les connaissances actuelles sur l’évolution et la transformation des magmas dans la croûte terrestre, mais représentera également une opportunité unique pour le développement de nouveaux outils pour surveillance de l’activité volcanique et prédiction des éruptions.

Le deuxième puits, dont la date de forage sera définie ultérieurement, aura pour objectif d’évaluer faisabilité du projet et, éventuellement, démarrer l’exploitation de cette ressource géothermique potentiellement illimité.

Crédits : G.Ó.  Friëleifsson, Le projet de forage profond en Islande |  Autorité nationale de l'énergie d'Islande.

Les usines existantes, notamment dans la région du volcan Krafla, puisent dans des aquifères avec de l’eau à haute température. chauffé par le magma ci-dessous. Cependant, une seule centrale géothermique exploitant les fluides de la chambre magmatique pourrait générer jusqu’à 10 fois plus d’énergie par rapport à un système classique.

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L’état actuel du projet

Le projet KMT, supervisé par Grappe de recherche géothermique (GEORG)une organisation internationale basée à Reykjavík (Islande) qui vise à promouvoir la recherche et le développement des ressources géothermiques, est actuellement encore en train de planification avancée. L’entreprise recherche 91 millions d’euros de financement pour démarrer les activités. L’objectif principal de cette phase est l’identification et le test des matériaux capable de résister aux conditions de température et de pression élevées à l’intérieur de la chambre magmatique.

Y a-t-il des risques ?

Le volcan Krafla se compose d’une caldeira de 15 km de large et 100 km de long située dans le nord de l’Islande. La datation suggère que le volcan est actif depuis plus de 300 000 ans. Cependant, au cours des 3 000 dernières années, 6 éruptions ont été documentées, dont les deux derniers ont eu lieu en 1975 et 1984.

À ce jour, dans la région orientale de la caldeira, il existe une zone géothermique couvrant environ 15 km². Dans cette zone, une centrale géothermique conventionnelle utilise les eaux à haute température présentes sous terre pour produire de l’énergie. En 2009, alors qu’il forait un puits pour la société énergétique islandaise Landsvirkjun, il a été a pénétré de manière inattendue à l’intérieur de la chambre magmatique du volcan. L’accident cela n’a provoqué aucun effet secondaire comme par exemple le déclenchement d’une remontée de magma suite à une dépressurisation. Cependant, les outils de forage et le tubage, qui constitue la protection métallique à l’intérieur du puits, ont été détruits. Néanmoins, l’intrusion à l’intérieur de la chambre magmatique a révélé, déjà à cette occasion, des informations importantes sur l’état du magma et d’autres fluides présents, ouvrant la voie à la possibilité de les exploiter pour la production d’énergie géothermique à grande échelle.