Protection of the electrical network

Pour le moment, la lave ne représente pas une menace pour les zones habitées, mais la compagnie Hawaii Electric Light travaille en collaboration avec la Protection Civile et d’autres organismes pour surveiller et évaluer la progression de la coulée du 27 juin. Plusieurs mesures sont prévues dans le cas où la lave atteindrait la zone de Paoha et isolerait la partie sud-est du district de Puna. Les mesures comprennent:
– La protection des poteaux électriques contre la chaleur générée par la lave en enfermant partiellement certains des poteaux en bois avec des matériaux résistant à la chaleur ;

– L’augmentation de la distance entre certains poteaux électriques en fonction de l’étendue de la coulée de lave;
– La mise en place de lignes électriques alternatives le long de Government Beach Road et dans d’autres secteurs afin d’alimenter le district de Puna si les lignes électriques existantes deviennent inutilisables;
– Le transfert de générateurs vers le District de Puna afin de fournir une source alternative d’électricité si la coulée de lave isolait ce secteur du réseau électrique général de l’île. En outre, Hawaii Electric Light étudie la possibilité d’installation d’un micro-réseau si une telle situation devait se produire. Un micro-réseau est déconnecté du réseau général et produit de l’électricité pour un domaine spécifique.
S’agissant des personnes susceptibles d’être évacuées, Hawaii Electric Light recommande de couper l’électricité au disjoncteur principal et de débrancher ou d’éteindre les appareils électriques.
Le « Manuel des mesures d’urgence » diffusé gratuitement par la compagnie fournit des informations détaillées sur la préparation aux situations d’urgence. Le manuel, rédigé en plusieurs langues, est disponible dans les bureaux de l’entreprise, sur son site Internet www.hawaiielectriclight.com, ou en téléphonant au 969-0137.

Source : Presse locale hawaiienne.

On ne peut que louer les efforts fournis par les Hawaiiens pour anticiper l’arrivée de la lave dans les secteurs de Paoha et du District de Puna. Reste à savoir si ces efforts seront suffisants. Une arrivée importante de lave et la coupure de la Route 130 pourraient modifier à jamais la vie dans cette partie de la Grande Ile. Pour le moment, on n’observe aucune panique au sein de la population qui a déjà été confrontée à plusieurs reprises aux assauts de la lave. Pourtant, si la partie sud-est du District de Puna devait être isolée du reste de l’île, il y a de fortes chances pour que l’on observe – au moins provisoirement – un mouvement de la population. Même si des routes alternatives sont construites, elles seront beaucoup moins pratiques que la Highway 130 et obligeront à faire des détours, ne serait-ce que pour rejoindre Hilo. On peut s’attendre à ce que des habitants du District déménagent et aillent vivre ailleurs. Il ne faut pas oublier que les Américains ont un esprit beaucoup moins sédentaire que les Européens, les Français en particulier! Mais nous n’en sommes pas là; le front de lave se situe encore à près de 3 kilomètres de la Route 130 et à 1,7 km de Apa’a Street (voir carte ci-dessous) qu’il pourrait atteindre d’ici une quinzaine de jours.

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For the time being, lava is not a threat to populated areas but Hawaii Electric Light is working with the Civil Defense and other agencies to monitor and evaluate the June 27^th lava flow and is prepared to respond with several plans to keep the power on if lava reaches the Paoha area and isolates the SE part of Puna district.

The plans include:

– The protection of power poles from the heat generated by the lava by partially encasing select wooden poles with heat resistant and dispersive material;

– Increasing the distance between select power poles to span the lava flow;

– The extension of the distribution lines on Government Beach Road and other areas as an alternate means to provide power to Puna subdivisions if the normal power distribution lines become inoperable;

– The relocation of generators to the Puna District to provide an alternate source of generation should the flow isolate the area from the island-wide power grid.

In addition, Hawaii Electric Light is exploring the possibility of operating a micro-grid in the event the lava flow isolates lower Puna from the power system. A micro-grid is disconnected from the utility grid and generates power for a specific area.

For customers who might have to evacuate, the company recommends to shut off electricity at the main breaker or switch and unplug or turn off electric equipment and appliances.

Hawaii Electric Light’s free “Handbook for Emergency Preparedness” provides detailed information on preparing for emergency situations. The handbook, written in several languages, can be found at the company’s business offices, on its website www.hawaiielectriclight.com, or by calling 969-0137.

Source: Local newspapers.

One can but praise the efforts made by the Hawaiians to anticipate the arrival of lava in the areas of Paoha and the Puna District. The question is whether these efforts will be sufficient. A large influx of lava and the cutting of Highway 130 could forever alter life in this part of Big Island. For now, there is no panic among the population that has been repeatedly confronted with the onslaught of lava. Yet, if the south-eastern part of Puna should be isolated from the rest of the island, the odds are that we would observe – at least temporarily – a movement of the population. Even if alternative routes are built, they will be much less convenient than Highway 130 and force people to make detours, if only to reach Hilo. It can be expected that the people of the District will move and live elsewhere. We must not forget that Americans are far less sedentary than Europeans, especially French people! Let’s not be pessimistic, lava is still nearly 3 kilometres away from Highway 130 and 1.7 km from Apa’a Street (see map below) it might reach in about two weeks.

Protection des poteaux électriques (Crédit photo: West Hawaii Today).

Position de la coulée par rapport à la Route 130 et à la bourgade de Pahoa. (Source: USGS / HVO).

Nouvelle étude sur le système d’alimentation du Mont Rainier // New study about Mount Rainier’s feeding system

Une étude publiée dans la revue Nature nous apprend qu’en mesurant la vitesse avec laquelle la Terre conduit l’électricité et les ondes sismiques, un chercheur de l’Université de l’Utah et ses collègues ont obtenu une image détaillée du système d’alimentation volcanique profond du Mont Rainier.

L’image (voir ci-dessous) semble montrer qu’au moins une partie du réservoir magmatique du Mont Rainier se trouve entre 9 et 16 kilomètres au nord du volcan. Cela est probablement dû au fait que les 80 capteurs électriques utilisés pour l’expérience ont été placés le long d’une ligne de 300 kilomètres de long d’est en ouest, à une vingtaine de kilomètres au nord du Rainier. En conséquence, il se peut que la partie principale de la chambre magmatique se situe directement sous le volcan et qu’un lobe s’étire vers le nord-ouest sous la ligne de capteurs.
Dans l’image obtenue, la partie supérieure du réservoir magmatique se trouve à 8 km sous la surface et semble avoir 8 à 16 km d’épaisseur, avec une largeur de 8 à 16 km d’est en ouest.
La nouvelle image ne montre pas le circuit d’alimentation qui relie le Mont Rainier à la chambre magmatique située 8 km en dessous. Au lieu de cela, elle montre que l’eau et la roche partiellement ou totalement fondue sont générées à 80 km de profondeur, là où l’une des plaques de la croûte terrestre – la plaque Juan de Fuca – plonge vers l’est et vient s’enfoncer sous la plaque nord-américaine, et où la matière en fusion commence son ascension vers la chambre magmatique du Mont Rainier.
La nouvelle étude a utilisé à la fois l’imagerie sismique et les mesures magnétotelluriques, ce qui produit des images en montrant comment les champs électriques et magnétiques dans le sol varient en fonction de la résistance et de la conductivité des roches et des fluides à l’électricité. C’est la vue en coupe la plus détaillée jamais obtenue d’un système volcanique des Cascades grâce à l’imagerie électrique et sismique. Les images sismiques précédentes montraient l’eau et la roche en fusion partielle au-dessus de la plaque pendant sa subduction. Selon un chercheur, la nouvelle image montre la fusion « depuis la surface de la plaque jusqu’à la partie supérieure de la croûte, là où le magma s’accumule avant le début d’une éruption. »

S’agissant de l’histoire géologique, le Mont Rainier trône sur des coulées vieilles parfois de 36 millions d’années. Un ancien Mont Rainier a existé il y a 2 millions d’années à un million d’années. De fréquentes éruptions ont façonné la montagne actuelle au cours des 500 000 dernières années. Au cours des 11 000 dernières années, le Rainier a connu des dizaines d’éruption explosives avec des émissions de cendre et de ponce. A une époque, le Rainier était plus haut qu’aujourd’hui, jusqu’au jour où il s’est effondré lors d’une éruption il y a 5600 années. Il a alors présenté un grand cratère ouvert vers le nord-est, un peu comme le cratère formé par l’éruption du mont St Helens en 1980. Il y a 5600 ans, cette éruption a produit une énorme coulée de boue à l’ouest du volcan, en direction de Puget Sound, couvrant tout ou partie les sites actuels du port de Tacoma, de la banlieue de Seattle, ainsi que des villes comme Puyallup, Orting, Buckley, Sumner et Enumclaw. La lave a dévalé pour la dernière fois les flancs du Mont Rainier il y a 2200 années, tandis que les dernières coulées pyroclastiques ont eu lieu il y a 1100 années. La dernière grande coulée de boue s’est produite il y a 500 ans. Certains rapports contestés font état d’éruptions de vapeur dans les années 1800.

Plus de détails sur cette étude peuvent être consultés sur le site ScienceDaily:
http://www.sciencedaily.com/releases/2014/07/140717094607.htm?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+sciencedaily+%28Latest+Science+News+–+ScienceDaily%29

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A study published in the journal Nature informs us that by measuring how fast Earth conducts electricity and seismic waves, a University of Utah researcher and colleagues made a detailed picture of Mount Rainier’s deep volcanic plumbing system.

The image (see below) appears to show that at least part of Mount Rainier’s magma reservoir is located about 9 to 16 kilometres northwest of the volcano. That could be because the 80 electrical sensors used for the experiment were placed in a 300-kilometre-long, west-to-east line about 20 km north of Rainier. So the main part of the magma chamber could be directly under the peak, but with a lobe extending northwest under the line of detectors.

The top of the magma reservoir in the image is 8 km underground and appears to be 8 to 16 km thick, and 8 to 16 km wide in east-west extent.

The new image doesn’t reveal the plumbing tying Mount Rainier to the magma chamber 8 km below it. Instead, it shows water and partly molten and molten rock are generated 80 km underground where one of the crustal plates is subducting eastward and downward beneath the North America plate, and how and where those melts rise to Rainier’s magma chamber.

The new study used both seismic imaging and magnetotelluric measurements, which make images by showing how electrical and magnetic fields in the ground vary due to differences in how much underground rock and fluids conduct or resist electricity. It is the most detailed cross-section view yet under a Cascades volcanic system using electrical and seismic imaging. Earlier seismic images indicated water and partly molten rock atop the diving slab. According to one researcher, the new image shows melting « from the surface of the slab to the upper crust, where partly molten magma accumulates before erupting. »

As far as geological history is concerned, Mount Rainier sits atop volcanic flows up to 36 million years old. An ancestral Rainier existed 2 million to 1 million years ago. Frequent eruptions built the mountain’s modern edifice during the past 500,000 years. During the past 11,000 years, Rainier erupted explosively dozens of times, spewing ash and pumice. Rainier once was taller until it collapsed during an eruption 5,600 years ago to form a large crater open to the northeast, much like the crater formed by Mount St. Helens’ 1980 eruption. The 5,600-year-old eruption sent a huge mudflow west to Puget Sound, covering parts or all of the present sites of the Port of Tacoma, Seattle suburbs, and the towns Puyallup, Orting, Buckley, Sumner and Enumclaw. Rainier’s last lava flows were 2,200 years ago, the last flows of hot rock and ash were 1,100 years ago and the last big mudflow 500 years ago. There are disputed reports of steam eruptions in the 1800s.

More details about this study can be found on the ScienceDaily website:

http://www.sciencedaily.com/releases/2014/07/140717094607.htm?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+sciencedaily+%28Latest+Science+News+–+ScienceDaily%29

Le sommet du Mont Rainier (Photo: C. Grandpey)

L’image magnéto-tellurique montre la plaque Juan de Fuca en bleu, les remontées de magma en orange, tandis que le Mont Rainier est symbolisé par un triangle rouge.

L’énergie géothermique de Montserrat // Geothermal energy at Montserrat

Après un passé de catastrophes géologiques et météorologiques dévastatrices (ouragan Hugo en 1989 et éruption de Soufrière Hillsen 1995), l’île de Montserrat reprend goût à la vie et essaye de tirer profit ce passé violent.
Montserrat est en passe de devenir l’une des quelques îles « vertes » et adeptes du développement durable dans le monde. Les mêmes forces géologiques qui ont secoué le volcan de Soufrière Hills vont être mises à profit pour alimenter le réseau électrique de l’île à partir d’une source géothermique.
L’énergie géothermique est l’une des rares sources d’énergie renouvelables à faible émission de carbone ; elle peut produire de l’énergie 24 heures sur 24, quelle que soit la saison. Le principal obstacle à son développement n’est pas le temps mais le lieu, car elle ne peut être exploitée que dans des endroits disposant d’une géologie spécifique. La géologie de Montserrat est idéale: le magma à très haute température remonte jusqu’à faible profondeur où il chauffe des fluides qui peuvent être exploités par forage de puits géothermiques. Quand ces fluides sont portés à ébullition au cours de leur ascension, ils produisent de la vapeur sous pression qui entraîne des turbines pour produire de l’électricité.
Le coût élevé des puits de forage ainsi que le risque potentiel de forage d’un puits improductif ont freiné le développement de l’énergie géothermique sur l’île de Montserrat. Le projet d’exploitation a utilisé un éventail de technologies, telles que la magnétotellurique (basée sur les variations de résistivité du sous-sol) et la tomographie sismique (réponses d’ondes de pression créées par des explosions afin de générer des images pour comprendre les roches sous la surface). Ces techniques ont été utilisées pour créer des cartes du sous-sol qui ont guidé le programme de forage géothermique à Montserrat.
Entre mars et septembre 2013, la Iceland Drilling Company a foré deux premiers puits géothermiques, à des profondeurs de 2300 et 2900 mètres et en atteignant des températures supérieures à 260 ° C. Les premiers résultats suggèrent que les fluides circulant dans les puits seront en mesure de générer plus de puissance que nécessaire pour par la population de l’île (environ 5000 habitants). Cela signifie que la centrale géothermique permettra à l’île de ne plus dépendre des générateurs diesel coûteux pour produire son électricité.
Montserrat n’est pas le seul pays des Antilles avec des aspirations géothermiques. Toutes les îles des Petites Antilles ont un potentiel géothermique similaire. La Guadeloupe, avec 15 MW de capacité installée, est la seule île des Caraïbes qui utilise actuellement l’énergie géothermique pour produire de l’électricité. Toutefois, de récents investissements privés à Saint-Kitts-et-Nevis et un projet financé par l’Union Européenne à la Dominique ont également permis de forer plusieurs puits d’exploration prometteurs.

Source : Géothermie Caraïbe.

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After a devastating meteorological and geological heritage (Hurricane Hugo in 1989 and the eruption of Soufriere Hills in 1995), the island of Montserrat is coming back to life and trying to put this violent heritage to good use. .

Indeed, Montserrat is about to become one of the world’s few “green” and sustainable islands. The same geological forces unleashed by the Soufrière Hills volcano are being harnessed to power the island’s electricity grid from a geothermal source.

Geothermal energy is one of the few renewable, low-carbon emission energy sources that can generate power 24 hours a day, irrespective of the season. Its primary limitation is not weather but location, as it can only be exploited in places with specific geology. Montserrat’s geology is ideal for geothermal use: hot molten magma rises to shallow depths, heating a hot fluid that can be tapped by drilling geothermal wells. As the ascending fluid boils it produces pressurised steam which rotates turbines to generate electricity.

The high cost of drilling wells coupled with the potential risk of drilling an unproductive well, are the principle reasons that put a brake to the development of geothermal energy on the island of Montserrat. The project to exploit geothermal power on Montserrat used an array of technologies, such as magnetotellurics (based on variations of resistivity of the underground) and seismic tomography (responses of pressure waves created by explosions to generate images of the rocks to understand the rocks beneath the surface).These techniques were used to create subsurface maps that have guided Montserrat’s geothermal drilling programme.

Between March and September 2013, the Iceland Drilling Company drilled Montserrat’s first two geothermal wells, to depths of 2,300 and 2,900 metres, striking temperatures of over 260°C. The initial results suggest that the fluid flowing from the wells will be able to generate more power than needed by the island’s population of around 5,000 inhabitants. This means the geothermal power station will free the island from its current reliance on expensive diesel-powered generators for its electricity.

Montserrat is not the only nation in the region with geothermal aspirations. All of the islands of the Lesser Antilles have a similar geothermal potential. Guadeloupe, with 15MW of installed capacity, is the only Caribbean island that currently uses geothermal energy for electricity, but recently private investment in St Kitts and Nevis and a European Union funded project in Dominica have also resulted in several promising exploratory wells.

Source : Géothermie Caraïbe.

Le volcan de Soufriere Hills à Montserrat (Source: Wikipedia)

L’Islande va-t-elle bientôt exporter son énergie géothermique ? // Will Iceland soo export its geothermal energy ?

Il y a quelques années, une étude a été faite sur la faisabilité d’un projet d’exportation de l’électricité islandaise vers l’Ecosse via un immense câble électrique sous-marin, mais le projet a été abandonné en raison de son coût.
Aujourd’hui, le projet est remis à l’ordre du jour. En effet, après avoir reçu des estimations très différentes sur la rentabilité de la construction du câble sous-marin, l’Islande a demandé une deuxième étude sur le sujet.
La première étude de faisabilité avait émis des doutes considérables sur les bénéfices que l’Islande pourrait tirer de l’exportation de son énergie vers les marchés européens. L’étude a indiqué que la construction du câble pourrait générer un revenu d’exportation annuel allant de 32 millions de dollars à 62,5 millions de dollars.
Une décision sur l’opportunité de construire ou non le câble électrique devrait être prise dans les prochaines semaines. Ce serait le plus long câble (1170 km) jamais construit au fond de l’océan. Mais cela pourrait valoir la peine: L’Islande a du mal à sortir de la crise économique de 2008. Si le projet aboutissait, ce pourrait être un bon moyen de gagner de l’argent. L’île a produit 17,2 térawatts-heure d’électricité en 2012 pour ses besoins domestiques. Le Royaume-Uni évalue 17 térawatt-heure à 1,2 milliards de dollars. Considérant que le gouvernement islandais a estimé que près de trois quarts de l’énergie géothermique du pays restent inexploités, le projet pourrait devenir une grande opportunité. En outre, le pays dispose de ressources hydroélectriques qui contribuent pour 73 pour cent à la production d’électricité de l’Islande.
Un problème majeur est que pour doubler ou tripler la puissance fournie, il faudrait exploiter certaines régions écologiquement sensibles. Si l’Islande veut construire un câble de 700 mégawatts ou 1.100 mégawatts à destination du Royaume-Uni ou d’autres pays européens, il faudra prendre en compte l’impact sur l’environnement qu’un tel projet pourrait avoir. Comme l’a dit le Ministre de l’Industrie islandais: « Il ne s’agit pas simplement de brancher le câble sur la première prise électrique disponible. »

Source: Site Internet Green Technology.

A few years ago, a study was made about the feasibility of a project to export Icelandic electricity to Scotland via a gigantic undersea power cable but the project was shelved because of its cost.

Today, the project has come to life again. Indeed, after receiving wildly disparate estimations on the profitability of building the undersea power cable, Iceland has asked for a second study on the subject.

The country’s first feasibility study had found a “considerable degree of uncertainty” as to how profitable it would be for Iceland to export its power to European markets. The study said that the building of the power cable could result in an annual export revenue ranging from $32 million to $62.5 million.

A decision about whether to build the power cable or not should be taken in the coming weeks. It would be the longest one ever built, stretching 1170 kilometres undersea. But could very well be worth the trouble: With Iceland struggling to get out of its 2008 economic crisis, it could be a good means to make money. The island produced 17.2 terawatt-hours of electricity in 2012 for its domestic needs. The U.K. month-ahead spot price values 17 terawatt-hours at $1.2 billion. Considering that the government has estimated that as much as three-quarters of Iceland’s geothermal energy is untapped, the project could become a big opportunity. Besides, the country has hydropower resources which contribute 73 percent of Iceland’s electricity production.

A major problem is that doubling or tripling the power output would require exploiting some environmentally sensitive regions. If Iceland wants to build a 700-megawatt or 1,100-megawatt cable to the U.K. or other European countries, it will have to realize the potential environmental impact such a project may have. Said Iceland’s Industry Minister: “It’s not just a question of plugging the cable into the next available socket.”

Source: Green Technology website.

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L’Islande : un pays qui a de l’énergie à revendre ! (Photo: C. Grandpey)

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