Des outils nés de la ruée vers la géothermie pour le carburant de fracturation

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Les États-Unis disposent de suffisamment d’énergie géothermique pour alimenter tout le pays. Certains tentent de le débloquer en utilisant des techniques issues du boom de la fracturation hydraulique.

Par Brad Plumer

Brad Plumer s'est rendu dans le comté de Beaver, dans l'Utah, pour y visiter des projets géothermiques et s'est entretenu avec des dizaines de personnes impliquées dans l'industrie.

Dans une vallée d'armoise pleine d'éoliennes et de panneaux solaires dans l'ouest de l'Utah, Tim Latimer a contemplé un appareil très différent qui, selon lui, pourrait être tout aussi puissant pour lutter contre le changement climatique, voire plus.

Il s’agissait d’une plate-forme de forage, entre autres, transplantée à partir des champs pétrolifères du Dakota du Nord. Mais la plate-forme qui vrombissait doucement ne recherchait pas de combustibles fossiles. C'était du forage pour obtenir de la chaleur.

L'entreprise de M. Latimer, Fervo Energy, fait partie d'un effort ambitieux visant à libérer de grandes quantités d'énergie géothermique de l'intérieur chaud de la Terre, une source d'énergie renouvelable qui pourrait aider à remplacer les combustibles fossiles qui réchauffent dangereusement la planète.

« Il existe là-bas une ressource pratiquement illimitée si nous pouvons y accéder », a déclaré M. Latimer. « La géothermie n'utilise pas beaucoup de terrain, elle ne produit pas d'émissions et elle peut compléter l'énergie éolienne et solaire. Tous ceux qui s’y penchent en deviennent obsédés.

Les centrales géothermiques traditionnelles, qui existent depuis des décennies, fonctionnent en exploitant des réservoirs naturels d'eau chaude souterrains pour alimenter des turbines capables de produire de l'électricité 24 heures sur 24. Cependant, peu de sites offrent les conditions idéales pour cela, de sorte que la géothermie ne produit actuellement que 0,4 % de l'électricité américaine.

Mais des roches chaudes et sèches se trouvent sous la surface partout sur la planète. Et en utilisant des techniques de forage avancées développées par l’industrie pétrolière et gazière, certains experts pensent qu’il est possible d’exploiter cette plus grande réserve de chaleur et de créer de l’énergie géothermique presque n’importe où. Le potentiel est énorme : le ministère de l'Energie estime qu'il y a suffisamment d'énergie dans ces roches pour alimenter cinq fois l'ensemble du pays et a lancé un effort majeur pour développer des technologies permettant de récupérer cette chaleur.

Des dizaines d’entreprises géothermiques ont vu le jour avec des idées.

Fervo utilise des techniques de fracturation hydraulique – similaires à celles utilisées pour le pétrole et le gaz – pour ouvrir des roches sèches et chaudes et injecter de l'eau dans les fractures, créant ainsi des réservoirs géothermiques artificiels. Eavor, une start-up canadienne, construit de grands radiateurs souterrains avec des méthodes de forage inédites dans les sables bitumineux de l'Alberta. D’autres rêvent d’utiliser le plasma ou les ondes énergétiques pour forer encore plus profondément et exploiter des températures « super chaudes » qui pourraient alimenter proprement des milliers de centrales électriques au charbon en remplaçant le charbon par la vapeur.

Pourtant, des obstacles à l’expansion géothermique se profilent. Les investisseurs se méfient du coût et des risques des nouveaux projets géothermiques. Certains s’inquiètent de la consommation d’eau ou des tremblements de terre dus au forage. Il est difficile d’autoriser. Et la géothermie bénéficie de moins de soutien fédéral que les autres technologies.

Pourtant, l’intérêt croissant pour la géothermie est motivé par le fait que les États-Unis sont devenus extraordinairement bons en matière de forage depuis les années 2000. Des innovations telles que le forage horizontal et la détection magnétique ont poussé la production pétrolière et gazière à des niveaux records, au grand désarroi des écologistes. Mais ces innovations peuvent être adaptées à la géothermie, où le forage peut représenter la moitié du coût des projets.

« Tout le monde connaît la baisse des coûts de l'éolien et du solaire », a déclaré Cindy Taff, qui a travaillé chez Shell pendant 36 ans avant de rejoindre Sage Geosystems, une start-up géothermique à Houston. « Mais nous avons également constaté une forte baisse des coûts du forage pétrolier et gazier au cours de la révolution du schiste. Si nous parvenons à intégrer cela à la géothermie, la croissance pourrait être énorme. »

Des États comme la Californie ont de plus en plus désespérément besoin de sources d’énergie propre pouvant fonctionner à toute heure. Même si les énergies éolienne et solaire connaissent une croissance rapide, elles dépendent de combustibles fossiles comme le gaz naturel pour leur secours lorsque le soleil se couche et que le vent faiblit. Trouver un substitut au gaz constitue un défi climatique majeur, et la géothermie est l’une des rares options plausibles.