Géothermie stimulée (EGS)
Réservoir géothermique créé en stimulant une roche chaude peu perméable, le plus souvent par fracturation hydraulique ou cisaillement, pour faire circuler de l’eau entre des puits pour en extraire la chaleur.
La géothermie classique a besoin de trois éléments réunis : chaleur, fluide et perméabilité naturelle. L’EGS se passe des deux derniers en fabriquant le réservoir, ce qui pourrait ouvrir l’accès à la roche chaude sèche presque partout, à condition de forer assez profond.
La méthode : forer un puits d’injection dans une roche à environ 150–250°C (en général entre 3 et 6 km de profondeur selon le gradient géothermique), stimuler les fractures en injectant de l’eau à haute pression, puis forer un ou plusieurs puits de production dans la zone fracturée. L’eau froide injectée se réchauffe en traversant la roche, remonte en surface, passe dans une centrale à cycle binaire ou à vaporisation (flash), puis est réinjectée en boucle fermée.
La puissance thermique d’un doublet vaut :
Un débit de 60 kg/s refroidi de 190°C à 70°C fournit environ 30 MW thermiques, soit à peu près 3–5 MW électriques.
Parmi les jalons : Soultz-sous-Forêts (France, environ 1,7 MW depuis 2016) et le laboratoire de terrain FORGE du DOE américain dans l’Utah. Le Project Red de Fervo Energy au Nevada (2023) a utilisé le forage horizontal et la stimulation multi-étages issus du pétrole de schiste, avec environ 3,5 MW par puits et des débits d’environ 60 kg/s ; son projet Cape Station dans l’Utah vise 500 MW. Le NREL (ATB) et le DOE y voient un fort potentiel, la ressource EGS des États-Unis étant estimée à plusieurs centaines de GW, à condition que le coût du forage baisse. Les principaux risques sont la sismicité induite (les projets de Bâle en 2006 et de Pohang en 2017 ont été arrêtés après des séismes ressentis), les courts-circuits hydrauliques entre puits et le coût.
Termes associés
Tous les termes →- Gradient géothermique
Augmentation de la température avec la profondeur dans la croûte terrestre, d’environ 25 à 30 °C par kilomètre en moyenne loin des limites de plaques tectoniques.
- Centrale géothermique à cycle binaire
Centrale géothermique où la saumure chaude chauffe un fluide de travail distinct, à bas point d’ébullition, qui entraîne la turbine : on peut ainsi produire à partir de ressources d’environ 100 à 180 °C.
- Facteur de charge
Rapport entre l’énergie réellement produite par une centrale sur une période et celle qu’elle aurait produite en fonctionnant à pleine puissance nominale pendant toute cette période.
- Charge de base (baseload)
Niveau minimal de la demande d’électricité sur un réseau au cours d’une journée, d’une saison ou d’une année, historiquement couvert par des centrales tournant en continu à forte puissance.
- Production pilotable
Production dont l’exploitant peut programmer, augmenter ou réduire la puissance à la demande, indépendamment de la météo.