Financement : Academie de Finlande
Durée : 4 years
Budget : 999 576 €
Titre : Deep-HEAT-Flows - Flux de chaleur profonds : Découverte de ressources géothermiques profondes dans des environnements cristallins à faible enthalpie
Résumé :
Le remplacement rapide des combustibles fossiles par des sources d'énergie durables et abordables nécessitera de nouvelles technologies capables de répondre à la demande commerciale à grande échelle. Les ressources géothermiques profondes offrent une énergie propre et fiable quasi illimitée dans de multiples domaines de notre économie et de notre société, notamment le chauffage direct, l'utilisation industrielle et la production d'électricité. Alors que des chiffres énergétiques substantiels sont rapidement atteints dans les zones volcaniques chaudes et les zones de rifting, l'exploitation du plein potentiel des ressources géothermiques nécessitera une nouvelle compréhension de la manière dont la chaleur circule et s'accumule dans des conditions de température plus basses. Notre projet Deep-HEAT-Flows identifie les processus thermogéologiques fondamentaux qui créent des réservoirs géothermiques de grande taille (>1 km3) et profonds (>1 km) dans des environnements cristallins à faible enthalpie (<150 °C). Nous développerons des modèles conceptuels et de nouveaux outils pour résoudre les incertitudes géologiques liées aux forages profonds dans des zones à l'énorme potentiel géothermique rarement exploité par l'industrie de l'énergie, avec un intérêt particulier pour la région nordique de l'UE. Notre approche multidisciplinaire combine les connaissances de la géophysique, de la géologie structurale, de la pétrophysique, de la géochimie, de la thermodynamique et de la mécanique des roches dans un modèle unifié qui explique la formation de réservoirs cristallins à faible enthalpie. Nous mènerons une série d'expériences en laboratoire sur des échantillons de roches provenant de forages profonds et de formations rocheuses affleurantes analogues, afin de quantifier les variables critiques à micro-échelle (<10 cm) des réservoirs cristallins, telles que la morphologie de l'espace poreux, la fracturation et l'altération minérale. En outre, nous recueillerons et évaluerons des données photogrammétriques à haute résolution obtenues par drone et nous interpréterons des études géophysiques afin d'étudier l'impact à grande échelle (cm à >100's m) des failles anciennes et des intrusions ignées sur les réservoirs cristallins. Enfin, les résultats à micro-échelle et à grande échelle seront combinés pour développer des modèles informatiques qui calculent le volume et simulent le rendement énergétique des réservoirs cristallins profonds à faible enthalpie. Le projet Deep HEAT-Flows permettra de mieux comprendre les propriétés pétrophysiques et thermiques de la croûte cristalline profonde ainsi que la production, le transfert et le stockage de chaleur dans des conditions de faible enthalpie - des informations essentielles qui permettent de prévoir avec précision les ressources géothermiques. En fin de compte, notre projet permettra de s'assurer que les grandes ressources géothermiques peuvent devenir prévisibles à l'échelle industrielle et économiquement disponibles à l'échelle mondiale, ce qui est essentiel pour assurer la sécurité énergétique tout en construisant une société durable, résiliente et à faible émission de carbone.
L'ITI sera impliqué dans ce projet en menant des expériences de laboratoire à Strasbourg sur des roches provenant du site géothermique cible en Finlande. Un post-doctorant sera engagé pour une durée de 3,5 ans pour travailler sur le projet.
