Recherche de l’énergie géothermique au Canada // Looking for geothermal energy in Canada

Les scientifiques canadiens prévoient d’utiliser la tomodensitométrie (CAT scan en anglais) sur le mont Cayley, un volcan de Colombie-Britannique, pour tenter d’exploiter la chaleur souterraine sous ce volcan et la transformer en énergie renouvelable. [À l’origine, la tomodensitométrie est une technologie médicale consistant à utiliser des rayons X pour créer une image tridimensionnelle de l’intérieur du corps humain.].
Situé à environ 24 kilomètres à l’ouest de Whistler, en Colombie-Britannique, le mont Cayley appartient à la chaîne des Cascades où se trouvent également le mont St. Helens et le mont Rainier dans l’État de Washington aux États-Unis. La dernière éruption du mont Cayley remonte aux années 1700, mais il reste beaucoup de chaleur dans le sol.
Un puits foré dans les années 1970 dans le mont Meager, qui se trouve a proximité du Cayley, a révélé une température de 250 °C à une profondeur de 1,5 kilomètre. La présence d’autant de chaleur à une profondeur relativement faible offre une excellente opportunité d’obtenir de l’énergie géothermique. À titre de comparaison, la température en profondeur en Alberta, où certains voient des opportunités géothermiques, n’augmente que de 50 ° C pour chaque kilomètre de profondeur.
Les centrales géothermiques produisent de l’électricité grâce à la chaleur contenue dans l’eau souterraine. Leur succès dépend de la précision du forage des puits; il s’agit de trouver le plus d’eau à la température la plus élevée possible. En raison des coûts, les forages géothermiques doivent atteindre un taux de réussite de 50 % pour être rentables. À titre de comparaison, les foreurs pour le pétrole et de gaz n’ont besoin d’être performants qu’une fois sur sept.
Les géologues canadiens essayent de faire en sorte que les foreurs améliorent leur taux de réussite en leur fournissant une carte 3D de l’intérieur du mont Cayley, sans avoir à utiliser des outils traditionnels tels que les données sismiques. Une partie de la carte 3D est dessinée à partir de la géologie de base. L’équipe scientifique analyse quels types de roches sont présents pour déterminer leur degré de perméabilité ou de porosité. Les géologues essayent aussi de localiser et schématiser les systèmes de failles susceptibles de contenir de l’eau chaude. Ils examinent également la façon dont l’énergie électromagnétique se déplace à travers le volcan. Par exemple, lorsque la foudre frappe, les géologues peuvent examiner comment cette énergie se déplace à travers la terre, là où elle est absorbée et là où elle passe. C’est la raison pour laquelle ils doivent faire des mesures tout autour du volcan afin de le pénétrer sous tous les angles. En procédant de la sorte, ils peuvent commencer à mettre au point une image 3D de ce qui se passe sous terre. En rassemblant ces différentes observations tout autour du volcan, ils peuvent commencer à voir s’il existe une chambre magmatique à 10 kilomètres de profondeur ou un réservoir rempli de fluide chaud à deux kilomètres.
Les résultats pourront ensuite être utilisés par les foreurs pour déterminer exactement où ils doivent se positionner pour obtenir les meilleures ressources thermiques. L’objectif des géologues est donc de réduire la marge d’erreur lors de l’exploration.
Outre les travaux sur le Mt Cayley, le Canada a quelques projets géothermiques en cours. Des entreprises au Saskatchewan et en Colombie-Britannique ont foré des puits et d’autres sociétés ont également des projets de forage. L’Alberta s’est récemment joint à la Colombie-Britannique dans l’élaboration d’une politique de développement géothermique. Cependant, aucun puits n’a encore produit d’énergie. De ce fait, le Canada est le seul pays de la Ceinture de Feu du Pacifique à ne pas avoir réussi a exploiter l’énergie géothermique.
Source : Médias d’information canadiens.

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Canadian scientists are planning a “CAT scan” of Mount Cayley, a British Columbia volcano, to try to harness the underground heat beneath this volcano and turn it into renewable energy. [CAT is the abbreviation for Computer-Axial Tomography. Originally it is medical test that involves using X-rays to create a three-dimensional image of the inside of the body].

Located about 24 kilometres west of Whistler, B.C., Mount Cayley, belongs to the Cascade Range, the same mountain chain as Mount St. Helens and Mount Rainier in Washington State in the U.S. Mt Cayley’s last eruption was in the 1700s, but plenty of heat remains in the ground.

At nearby Mount Meager, a well drilled in the 1970s showed temperatures of 250° C at a depth of 1.5 kilometres. So much heat at a relatively shallow depth is a great opportunity for geothermal energy. For comparison, underground temperatures in Alberta, where some see some geothermal opportunities, only rise by 50° C for every kilometre of depth.

Geothermal plants generate power through the heat contained in underground water. Their success depends on sinking wells in just the right place to find the most water at the highest temperatures. Because of the costs, geothermal drillers need a 50 per cent success rate to be viable. As a comparison, oil and gas drillers only need to be right one time out of seven.

Canadian geologists are trying to find ways to help drillers improve their hit rate by building a 3-D map of Mt Cayley’s interior without using traditional tools such as seismic lines.

Part of the map will be drawn through basic geology. The team will analyze which rock types are present to find out how permeable or porous they are, or locating and diagramming fault systems that may hold hot water. They will also use methods such as examining how electromagnetic energy moves through the volcano. For example, when lightning strikes, the geologists can examine how that energy moves through the earth, where it is being absorbed and where it passes through. This is the reason why the geologists will have to go all around the volcano so as to sse into it from all the different angles. By doing this, they can start to develop a 3-D image of what is underground. By collecting these observations all around the volcano, thry can start to see whether there is a magma chamber at 10 kilometres depth or a hot fluid-filled reservoir at two kilometres.

The resulting scan could later be used by drillers to determine exactly where to position themselves to get to the best heat resources. The geologists’ goal is to reduce that exploration risk.

Apart from the work at Mt Cayley, Canada has a few geothermal projects underway. Companies in Saskatchewan and B.C. have drilled wells and a couple more have plans. Alberta has recently joined B.C. in developing a policy for geothermal development. However, no geothermal wells are yet producing energy, making Canada the only country in the Pacific Rim of Fire not to do so.

Source: Canadian news media.

 Vue du Mont Cayley (Crédit photo: Wikipedia)

L’Indonésie et l’énergie géothermique // Indonesia and geothermal energy

drapeau-francaisL’Indonésie, avec ses innombrables volcans, détient environ 40 pour cent des réserves géothermiques mondiales, mais le pays a pris beaucoup de retard dans leur exploitation. Aujourd’hui, le gouvernement indonésien a l’intention de multiplier par cinq la production géothermique dans la prochaine décennie, bien que les obstacles soient énormes dans un pays qui croule sous le fardeau de la paperasserie et où les grands projets sont souvent retardés, voire annulés.
En Indonésie, la majeure partie de l’énergie électrique est générée à partir de ses abondantes réserves de charbon et de pétrole. A côté de cela, le pays a actuellement une capacité installée pour produire environ 1400 mégawatts d’électricité à partir de la géothermie. C’est suffisant pour fournir de l’énergie à 1,4 millions de foyers dans un pays où on en compte plus de 255 millions. Cela représente moins de cinq pour cent du potentiel géothermique estimé et place l’Indonésie loin derrière les deux principaux producteurs mondiaux que sont les États-Unis et les Philippines.
Toutefois, le gouvernement vise à accroître la capacité de production géothermique de l’Indonésie à près de 7200 mégawatts d’ici 2025, dans le cadre d’un plan plus vaste visant à stimuler le secteur des énergies renouvelables.

Le changement en matière de politique géothermique est dû à une nouvelle loi adoptée il y a deux ans et qui stipule que l’exploration géothermique n’est plus considérée comme une activité minière, comme c’était le cas auparavant. L’ancienne loi indiquait que l’industrie minière ne saurait être réalisée dans les vastes étendues de forêts protégées, censées contenir environ les deux tiers des réserves géothermiques de l’Indonésie.
Le gouvernement cherche également à amadouer les administrations locales en leur offrant jusqu’à un pour cent des recettes provenant de toute installation géothermique dans leur région.
Pourtant, les obstacles à la géothermie en Indonésie sont considérables. Bien que l’objectif prévu pour 2025 ne soit pas inaccessible, il sera extrêmement difficile à atteindre. L’un des problèmes les plus importants réside dans le coût d’exploration élevé. En effet, l’exploration de réserves géothermiques potentielles est une entreprise complexe qui demande beaucoup de temps et qui n’est pas toujours couronnée de succès. La construction d’une centrale géothermique coûte l’équivalent de 4 à 5 millions de dollars par mégawatt, contre 1,5 à 2 millions de dollars pour une centrale au charbon. Les investisseurs se sont également plaints du prix relativement bas offert par la compagnie d’électricité d’Etat pour acheter de l’électricité produite à partir d’une installation géothermique et qui, selon eux,  ne couvre pas la dépense initiale.
Pour couronner le tout, la bureaucratie compliquée de l’Indonésie réduit à néant de nombreux projet. 29 permis sont exigés de différents organismes gouvernementaux et ministères pour la construction d’une centrale géothermique. Les longues négociations avec de puissantes administrations locales peuvent également entraver le projet. L’article donne l’exemple d’une exploration géothermique qui a commencé sur un site en 1985 ; il a fallu attendre 15 ans pour que l’usine a commencé commercialiser de l’électricité. Les travaux sur une nouvelle unité pour accroître la production d’électricité ont été retardés en raison de négociations sur le coût .

Source : Phys.org.

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drapeau-anglaisIndonesia, with scores of volcanoes, holds an estimated 40 percent of the world’s geothermal energy reserves, but has long lagged behind in its use of the renewable power source.

Now the government is pushing to expand the sector five-fold in the next decade, although the challenges are huge in a country where the burden of red tape remains onerous, big projects are often delayed and targets missed.

The majority of Indonesia’s power is generated from its abundant reserves of coal and oil. It currently has installed capacity to produce about 1,400 megawatts of electricity from geothermal, enough to provide power to just 1.4 million households in the country off 255 million. That is less than five percent of geothermal’s estimated potential and behind the world’s two leading producers of the energy source, the United States and the Philippines.

But the government is aiming to increase Indonesia’s generating capacity to around 7,200 megawatts by 2025, as part of a broader plan to boost the renewables sector.

A major part of the drive is a law passed two years ago that means geothermal exploration is no longer considered mining activity, as it was previously. The old definition had held up the industry as mining cannot be carried out in the country’s vast tracts of protected forests, believed to contain about two-thirds of Indonesia’s geothermal reserves.

The government is also seeking to sweeten local administrations by offering them up to one percent of revenue from any geothermal plant in their area.

Still, the challenges are enormous. While achieving the 2025 target may be possible, it will be extremely difficult. One of the biggest problems is the high exploration costs needed at the outset, as checking for potential geothermal reserves is a complex, time-consuming business, that is not always successful. Building a geothermal plant costs the equivalent of $4 to $5 million dollars per megawatt, compared to $1.5 to $2 million for a coal-fired power station. Investors have also complained about what they say is the relatively low price offered by the state-run power company to buy electricity from a geothermal facility, which they claim usually doesn’t cover the large initial outlay.

To top it all, Indonesia’s complicated bureaucracy puts many projects off. 29 permits are required from different government agencies and ministries for a geothermal plant, and time-consuming negotiations with powerful local administrations can also hamper progress. The article gives the example of an exploration that first began at a site in 1985 but it was not until 15 years later that the plant began producing electricity commercially, while work on a new unit to boost power generation has been delayed due to negotiations over cost.

Source: Phys.org.

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Source: USGS.

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.

Soufriere-Hills-2-blog

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