La géothermie en Amérique Centrale

Comme je l’ai écrit à plusieurs reprises, le potentiel géothermique des zones volcaniques est énorme et encore largement sous-exploité. L’Islande, la Nouvelle-Zélande et les Etats-Unis ont fait de gros efforts pour exploiter cette énergie naturelle. On a vu que le forage prévu dans les Champs Phlégréens en Italie pourrait donner naissance à un captage géothermique.

 

L’Amérique Centrale n’est pas en reste et un pays comme le Guatemala a des projets intéressants dans ce domaine, même si le pays n’a pas forcément les moyens financiers de construire à grande échelle des centrales coûteuses. Pourtant, il a l’intention de produire 60% de son énergie à partir de sources géothermique et hydroélectrique d’ici 2022. Le gouvernement guatémaltèque accorde des réductions d’impôts sur les équipements géothermiques et les distributeurs sont fortement incités à se tourner vers cette énergie propre.

L’une des deux centrales géothermiques du Guatemala – avec une production de 20 MW – se trouve sur les basses pentes du Pacaya, avec des tuyaux qui transportent de l’eau et de la vapeur à 175°C. La centrale est gérée par le groupe israélien Ormat Technologies qui veut procéder à de nouveaux forages ailleurs dans le pays mais qui reste prudent car les résultats de tels forages – au demeurant fort coûteux – peuvent s’avérer décevants et donc peu rentables. 

Les autorités guatémaltèques pensent que le pays a le potentiel nécessaire pour produire jusqu’à 1000 MW d’énergie géothermique, soit le tiers des besoins en énergie, d’ici 2022.

 

D’autres pays d’Amérique Centrale font des efforts en matière de géothermie. Plus d’un cinquième des besoins énergétiques du Salvador sont fournis par deux centrales géothermiques d’une capacité installée de 160 MW et une troisième structure pourrait bientôt voir le jour.

Le Costa Rica produit 152 MW à partir de quatre centrales géothermiques. Une cinquième sera opérationnelle en janvier 2011 et deux autres sont en projet.

Le Nicaragua produit actuellement 66 MW géothermiques et a l’intention de porter cette production à 166 MW.

 

Source : Agence Reuters.

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Le Pacaya (Photo: C. Grandpey)

Piton de la Fournaise (Ile de la Réunion)

Comme je l’indiquais dans ma note d’hier, la crise sismique enregistrée dans la nuit de jeudi à vendredi sur le Piton de la Fournaise a pris fin à 5 heures du matin, sans que le magma perce la surface. Dans la journée de vendredi, la sismicité était redevenue quasiment normale. Toutefois, la situation peut évoluer brutalement. Selon le sismologue de l’Observatoire, le magma qui était jusqu’à présent stocké au niveau de la mer se trouve maintenant à environ 1 km sous la surface qu’il pourrait atteindre rapidement. Comme le fait remarquer le Journal de l’Ile, depuis l’éruption d’avril 2007, le Piton ne fonctionne plus comme avant. L’ascension du magma se fait maintenant par à-coups, «mettant en jeu de faibles volumes, et souvent espacés d’une semaine, le temps que le système soit réalimenté et à nouveau mis en pression ».

Se pose maintenant la question de savoir si l’Enclos peut être à nouveau ouvert au public. Il ne faudrait pas que le volcan entre en éruption au moment où des centaines de randonneurs s’y promènent…

Une nouvelle fois, la situation du Piton montre bien les limites actuelles de la prévision volcanique. Nous savons qu’une éruption est susceptible de se produire, mais nous sommes encore incapables de dire où et quand. Les volcanologues sont confrontés – comme à Hawaii – à un volcanisme de point chaud donc, en théorie, le plus facile à étudier. Le Piton et le Kilauea sont truffés d’instruments et pourtant l’étape finale de la prévision reste sans réponse. Dans les deux cas, ce n’est pas trop important au niveau de la prévention, car des zones habitées ne sont pas vraiment menacées par la lave. Ce sera très différent lorsqu’un volcan explosif comme le Vésuve décidera de se réveiller. Il faudra agir très vite et savoir s’il faut évacuer des centaines de milliers de personnes…

Kliuchevskoi (Kamchatka / Russie)

drapeau francais.jpgLe Kliuchevskoi reste très actif, avec une sismicité supérieure à la normale et une coulée de lave sur son versant SO. Les panaches de cendre s’élèvent jusqu’à 5 – 7 km d’altitude. Les images satellites montrent une forte anomalie thermique sur le volcan ainsi que de possibles séquences éruptives les 21 et 22 septembre. De plus, une activité strombolienne a été observée le 11 septembre. La couleur du niveau d’alerte pour l’aviation reste à l’Orange.

Source : KVERT.

 

drapeau anglais.jpgKliuchevskoi is still very active with seismicity above background levels and a lava flow on the SW flank. Ash plumes are rising up to 5 – 7 km a.s.l. Satellite images are showing a large thermal anomaly over the volcano, as well as possible eruptions on September 21st and 22nd. Besides, strombolian activity was observed on September 11th. The Aviation Color Code level remains at Orange.

Source: KVERT.

 

Piton de la Fournaise (Ile de la Réunion)

drapeau francais.jpgLe dernier bulletin de l’Observatoire en date du 24 septembre indique que pendant la nuit du 23 au 24, entre 2h et 3h50 (heure locale GMT +4) une crise sismique a été observée sur le Piton de la Fournaise, avec une succession de plusieurs dizaines de séismes à l’aplomb de la zone sommitale, sous le cratère Dolomieu. A partir de 5h (heure locale) on remarque une sensible diminution de cette sismicité.
A la crise sismique a été associée un gonflement sensible (environ 3 cm) de l’édifice du Piton de la Fournaise, notamment de sa partie sommitale. Les déformations les plus significatives ont été mesurées sur le bord et flanc nord du Piton de la Fournaise et sur le bord sud.
Ces données indiquent qu’une propagation du magma vers la surface a eu lieu à l’aplomb du Piton de la Fournaise. Le magma n’a pas atteint la surface.
En conséquence, l’accès à la partie haute de l’Enclos, que ce soit depuis le sentier du Pas de Bellecombe ou depuis tout autre sentier, est interdit au public par arrêté préfectoral à compter du 24 septembre 2010 jusqu’à nouvel avis.

 

drapeau anglais.jpgThe Observatory’s latest update (September 24th) indicates that during the night, between 2:00 and 3:50 (local time) a seismic crisis was observed on the Piton de la Fournaise with a series of several tens of earthquakes right below the summit area and the Dolomieu Crater. Starting at 5 o’clock, there was a decline of the seismic crisis.

Together with this seismic crisis, there was a significant inflation ( 3 cm or so) of the volcanic edifice, mostly in the summit area (northern and southern crater rims and northern flank). This shows that magma ascent is taking place, although it has not yet reached the surface.

As a consequence, the access to the upper part of the Enclos is closed to the public.

Machin (Colombie)

drapeau francais.jpgSelon l’INGEOMINAS, on a enregistré une hausse de la sismicité sur le Machin le 17 septembre dernier. 140 événements volcano-tectoniques (d’une magnitude pouvant atteindre M 1,8) ont été détectés au sud et au sud-ouest du dôme principal, à des profondeurs allant de 2 à 4 km. Le niveau d’alerte reste à III (couleur Jaune, « modifications de l’activité volcanique »)

 

drapeau anglais.jpgAccording to INGEOMINAS, increaseded seismicity was recorded on Machin volcano on September 17th. About 140 volcano-tectonic earthquakes (up to M 1.8) were located S and SW of the main lava dome at depths of 2-4 km. The Alert level remains at III (Yellow; « changes in the behavior of volcanic activity »).

Projet de forage dans les Champs Phlégréens (Campanie / Italie)

Le site web du journal anglais The Daily Mail rappelle un projet qui a déjà fait la une des journaux il y a quelques mois. Début 2011, des scientifiques italiens vont effectuer un forage dans les Champs Phlégréens afin d’essayer de protéger la ville de Naples toute proche d’une éruption destructrice de ce volcan dont on ne connaît que peu de choses. Sa dernière éruption remonte à 1538, mais il a connu des soubresauts entre 1969 et 1972,  1982 et 1984 et les géologues redoutent une nouvelle crise éruptive.

Le forage devrait atteindre une profondeur de 4000 mètres et permettre d’étudier les différences de température des roches entre la surface et la chambre magmatique qui sommeille dangereusement sous ce site que l’on peut visiter à 8 km à l’ouest de Naples. Les chercheurs pensent atteindre des couches dont la température est supérieure à 600°C.

On pense que le magma se trouve à environ 8 km de profondeur, de sorte que le forage pourrait également permettre d’atteindre des poches de liquides à haute température utilisables en géothermie. Ces liquides ne se transforment pas en gaz à cause de la pression qui est trop forte.  

Les capteurs à fibres optiques devraient permettre de savoir à quel niveau se trouve la chambre magmatique, tandis que d’autres capteurs étudieront les mouvements du sol autour du volcan, ce qui donnera des informations essentielles sur le risque éruptif. A ce sujet, les capteurs au carbure de silicium capables de résister à de très hautes températures dont je faisais état dans ma note  du 22 septembre pourraient intervenir dans le cadre de ce projet de forage qui ne fait pas l’unanimité. Certaines personnes pensent qu’il est trop proche des zones habitées et qu’il est susceptible de provoquer une explosion.

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Le cratère de la Solfatara, à l’intérieur des Champs Phlégréens.
(Photo: C. Grandpey)

 

Analyse des gaz volcaniques

Haroun Tazieff a toujours défendu l’idée que les gaz volcaniques étaient le moteur des éruptions et que l’étude de ces gaz devait être prioritaire. C’est pour cela qu’il s’est entouré de scientifiques comme François Le Guern ou René-Xavier Faivre-Pierret, spécialistes dans ce domaine. Tazieff a toujours insisté sur la nécessité de prélever des échantillons de gaz à leur source, avant qu’ils soient modifiés par l’air ambiant. Ce genre de travail est extrêmement difficile et dangereux et il fallait la ténacité d’un homme comme Le Guern pour l’effectuer.

 

Un article publié par The New Scientist indique que des recherches effectuées par des scientifiques britanniques de l’Université de Newcastle pourraient permettre de faire de tels prélèvements dans de meilleures conditions. Ces chercheurs utilisent le carbure de silicium pour fabriquer des composants électroniques capables de fonctionner dans des environnements extrêmement hostiles, là où le matériel traditionnel rend l’âme rapidement. Alors que le silicium se comporte correctement jusqu’à environ 175°C, le carbure de silicium résiste jusqu’à 600°C.  

Les deux chercheurs britanniques sont parvenus à intégrer le carbure de silicium dans des composants électroniques avec des capteurs sensibles à l’oxygène, à l’hydrogène, à l’H2S, au SO2 et pouvant atteindre une sensibilité de 10ppm.

 

L’étape suivante consistera à intégrer ces composants dans des boîtiers de la taille d’un téléphone portable et à les rendre autonomes en énergie, par exemple en utilisant de petits panneaux solaires. Ainsi, on pourrait les utiliser dans des environnements dangereux comme les sites de stockage de déchets nucléaires ou pour analyser la pollution des moteurs d’avions à réaction. S’agissant des volcans, on pourrait laisser l’appareil au bord d’un évent de gaz afin de mesurer ce dernier en permanence. Un émetteur radio-fréquence transmettrait les résultats au laboratoire.

Ce travail de recherche me semble fort intéressant. Je suis « tazieffien » jusqu’au bout des ongles et j’ai toujours défendu cette approche de la volcanologie par les gaz. A mon modeste niveau, j’ai effectué des travaux de mesure de température et d’échantillonnage de gaz sur l’île de Vulcano et sur les basses pentes de l’Etna (voir documents dans la colonne de gauche de mon blog). Pour moi, il ne fait aucun doute que c’est en pousuivant les recherches sur les gaz volcaniques que nous parviendrons à mieux prévoir les éruptions et, de ce fait, à protéger les populations.

 Source : The New Scientist.

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Mesure de température des gaz à Vulcano