FracmanMD permet une meilleure compréhension des réservoirs géothermiques




RENSEIGNEMENTS SUR LE PROJET

Client
US Department of Energy

Location
Utah, United States of America

Description

Une équipe de chercheurs de Golder tente de solutionner le problème géothermique et de permettre l’accès à une source d’énergie propre qui, loin d’être limitée géographiquement, est présente à peu près partout sur Terre. Ces percées  ont attiré l’attention du département de l’Énergie des États-Unis. En 2014, celui-ci a créé le Frontier Observatory for Research in Geothermal Energy (FORGE) afin de mettre sur pied un laboratoire souterrain pour l’élaboration et la mise à l’essai de technologies de systèmes géothermiques ouvragés et l’accélération des progrès dans ce domaine.

Le laboratoire du FORGE, situé dans le sud-ouest de l’Utah et exploité par l’Université de l’Utah, a été créé pour faciliter la recherche de pointe, les essais de forage et la mise à l’essai d’applications technologiques, ainsi que pour permettre aux chercheurs de trouver une façon reproductible et commercialisable d’aménager des EGS. Le projet du site du FORGE est de forer deux puits d’environ 2,2 km (7 300 pi) de profondeur dans le granit.

La roche entourant les puits à la profondeur appropriée sera soumise à la fracturation hydraulique afin d’accroître la capacité de transport de liquide des fractures naturelles. L’eau sera pompée dans un puits, désigné comme étant le puits d’injection. On s’attend à ce qu’elle s’écoule dans les fractures naturelles et élargies et qu’elle se réchauffe au contact de la masse rocheuse. Au puits de récupération, l’eau chaude (dont la température devrait atteindre environ 200 °C) sera pompée sous forme de vapeur et utilisée pour actionner une turbine et produire de l’électricité.

La contribution de Golder aux travaux du FORGE, à partir de 2016, a consisté à utiliser notre logiciel FracManMD pour analyser les données provenant d’un puits d’essai afin de modéliser les fractures dans la masse rocheuse ciblée. Le puits d’essai a permis d’obtenir des données sur les fractures naturelles et sur leurs propriétés hydrauliques. L’équipe de Golder a également modélisé la réaction probable de la masse rocheuse à la fracturation hydraulique.

Ce travail de modélisation est essentiel pour permettre l’exploitation de la ressource énergétique à long terme. Pour que l’approche de géothermie à deux puits fonctionne durablement, il ne suffit pas que l’eau s’écoule dans un seul réseau de fractures entre les deux puits : la masse rocheuse se refroidirait trop rapidement. Le réservoir géothermique sera stable s’il comporte de nombreuses petites fractures sur une vaste étendue, de sorte que l’eau s’y écoule lentement et en suivant de nombreux chemins différents, absorbant ainsi la chaleur d’une grande masse de roche.

Les premiers résultats des travaux de Golder montrent que la masse rocheuse choisie pour le site d’essai peut constituer un réservoir géothermique durable.

Golder continuera de participer au programme du FORGE pendant les cinq années de sa durée prévue, aidant les équipes de chercheurs, au moyen d’une variété de technologies, à mettre au point des solutions de géothermie viables commercialement. Le résultat espéré est une source d’énergie propre et largement accessible, utilisant seulement la chaleur issue des origines de notre planète.


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