Pourquoi les scientifiques creusent-ils des tunnels pour atteindre le magma ?

Des scientifiques islandais prévoient de creuser des tunnels jusqu'à la chambre magmatique de volcans afin de permettre au pays de tirer parti de cette énergie géothermique à très haute température.

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Pourquoi les scientifiques creusent-ils des tunnels pour atteindre le magma ?

Les scientifiques espèrent ainsi obtenir une source importante d'énergie propre.

Si ce projet, qui constituerait une première dans l'histoire scientifique, aboutit, il est prévu de forer la croûte terrestre jusqu'à 2 kilomètres de profondeur dans le volcan Krafla, situé au nord-est de l'Islande. Avec plus de 200 volcans, l'Islande est un leader de l'énergie géothermique, où la chaleur et la vapeur d'eau sont extraites pour être séparées en eau liquide ou en vapeur.

Selon les informations relayées par Populer Science Türkçe, la vapeur est ensuite acheminée à travers des turbines pour produire de l'électricité et de la chaleur, alimentant de nombreuses serres, la fabrication alimentaire et le chauffage.

Selon le site d'énergie verte Energy Transition, environ 90 % des foyers islandais sont chauffés par l'énergie géothermique. Cependant, l'énergie géothermique, qui avoisine les 250°C, est plus froide que la vapeur produite dans les centrales à combustibles fossiles, qui atteint environ 450°C. Par conséquent, l'utilisation de la chambre magmatique pourrait fournir un approvisionnement énergétique bien plus puissant et augmenter les réserves énergétiques globales du pays.

John Eichelberger, volcanologue à l'Université d'Alaska à Fairbanks, a déclaré au magazine New Scientist : « À ces basses températures, cela reste assez inefficace. C'est pourquoi il existe un intérêt pour le développement de la géothermie à très haute température. »

Le directeur du projet, Björn Þór Guðmundsson, s'est exprimé auprès du journal Daily Mail :

« L'objectif de produire de l'énergie à partir de la géothermie à très haute température près du magma est que ces puits soient jusqu'à deux fois plus puissants que les puits traditionnels en termes de production d'énergie. »

« AVEC LA MÊME PRODUCTION D'ÉNERGIE, NOUS POUVONS FORER 1 PUITS AU LIEU DE 10. »

Le projet, porté par le Krafla Magma Testbed (KMT), une organisation islandaise de recherche sur le magma, s'inscrit dans la continuité d'une étude menée en 2009. Dans le cadre de cette étude, une équipe de recherche travaillant dans une centrale électrique voisine avait tenté de forer à proximité d'une chambre magmatique qui extrait de l'énergie géothermique du volcan Krafla depuis les années 1970.

Bien que l'objectif du projet fût simplement d'atteindre les environs de la chambre pour explorer les options géothermiques, la chambre n'étant pas aussi profonde que prévu, le forage a accidentellement pénétré dans le réservoir de magma. Lorsque la sonde a touché le magma, l'acier des tubages du puits s'est érodé et la chaleur de 450°C a détruit le puits.

Les scientifiques du KMT travaillent sur des matériaux capables de résister à ces températures brûlantes pour le nouveau projet.

Selon le magazine New Scientist, une autre avancée majeure du projet est la confirmation que le forage dans la chambre magmatique ne provoquera pas l'éruption du volcan.

« L'un des objectifs fondamentaux du KMT est de développer des puits avec les matériaux appropriés capables de résister à ces conditions », a déclaré Guðmundsson au Daily Mail. Le Krafla, qui est entré en éruption environ 29 fois depuis la fondation du pays, est l'un des volcans les plus explosifs d'Islande. Sa dernière éruption remonte à 1984.

Le volcan entré en éruption en décembre se trouvait près de Grindavik, une ville de pêcheurs située dans la partie sud-ouest de l'Islande.

Dans un article publié en 2018, les scientifiques du KMT ont écrit : « L'exploitation de la vapeur super chaude ou supercritique provenant de la source de chaleur adjacente pourrait doubler le transfert d'énergie vers la surface et augmenter l'efficacité de la conversion en électricité de 3,5 fois. »

« Combinée aux avantages d'une exploitation continue, de l'absence de besoin de transport de carburant ou de déchets, d'émissions de carbone limitées et des progrès réalisés dans le transport d'énergie HVDC (courant continu haute tension) sur longue distance, l'énergie géothermique pourrait totalement changer la donne en matière d'énergie électrique. »

Le projet aidera également les scientifiques du KMT à observer la chambre magmatique grâce à des capteurs permettant d'obtenir des relevés de pression. Cela permettra également d'améliorer les prévisions d'éruption.

Selon le Daily Mail, d'autres expériences prévues avant 2030 incluent l'injection de fluides dans la chambre pour modifier la pression et la température, puis la mesure des résultats.

« Le besoin de comprendre les systèmes magmatiques, d'améliorer les stratégies d'observation des volcans et de développer une énergie géothermique de nouvelle génération à haute rétention thermique guide le projet », ont écrit les scientifiques du KMT dans leur article de 2018.

Les chercheurs poursuivent : « L'observation du profil de température au sommet d'une chambre magmatique révélera le flux de chaleur réel du magma vers le système hydrothermal. Grâce à cette observation sans précédent, le potentiel et la durabilité des systèmes géothermiques à très haute température (SHGS) seront testés. »

« Les SHGS sont des systèmes supérieurs à 350°C. »

Source de l'actualité: 12punto