fr.wedoany.com Rapport : Le Dr Katharina Alms de Fraunhofer IEG propose que la géothermie joue un double rôle : en fournissant de la chaleur propre, elle peut également extraire des matières premières stratégiques comme le lithium des eaux chaudes profondes. L'étude, prenant l'exemple du bassin d'Allemagne du Nord, montre comment développer simultanément ces deux ressources. Pour les exploitants d'installations géothermiques, les revenus supplémentaires générés par la production de lithium ou de cuivre à l'aide des infrastructures existantes constitueront, à long terme, un deuxième pilier de rentabilité. Actuellement, dans le bassin d'Allemagne du Nord, trois sites de recherche et cinq sites commerciaux exploitent l'énergie hydrothermale des réservoirs profonds, et plus de 50 autres sites sont en phase de planification.
Les eaux chaudes salines circulant en profondeur sous l'Allemagne contiennent des quantités notables de lithium métallique. Dans les grès profonds, la concentration en lithium peut atteindre 600 milligrammes par litre. Le potentiel total estimé du bassin d'Allemagne du Nord s'élève à 26,5 millions de tonnes de lithium métallique (soit environ 141 millions de tonnes de carbonate de lithium échangeable). Le lithium est une matière première clé pour les batteries et les systèmes de stockage d'énergie, dont la demande est en forte croissance. L'extraction locale contribue à réduire la dépendance aux importations et à renforcer la sécurité d'approvisionnement. Les fournisseurs d'énergie peuvent ainsi devenir, grâce à la géothermie, à la fois producteurs de chaleur et fournisseurs de matières premières comme le lithium.
Le processus de base de l'utilisation combinée est le suivant : l'eau chaude est extraite de plusieurs kilomètres de profondeur, sa chaleur est libérée en surface dans le réseau de chauffage urbain ou pour des processus industriels, l'eau passe ensuite à travers des équipements spécialisés pour filtrer le lithium, avant d'être réinjectée dans le sous-sol. Les chercheurs combinent des données géologiques, des analyses en laboratoire et des modèles techniques (taux d'extraction, concentration, efficacité) pour fournir des prévisions de production de lithium spécifiques à chaque site. Une estimation approximative indique qu'une installation géothermique typique peut produire plusieurs tonnes de carbonate de lithium par an.
L'utilisation combinée améliore considérablement la rentabilité des projets géothermiques. Les revenus supplémentaires du lithium aident à amortir les coûts d'investissement initiaux élevés du forage, rendant les projets plus attractifs pour les exploitants, les fournisseurs d'énergie et l'industrie. Parallèlement, de nouvelles chaînes de valeur locales se créent, renforçant la résilience et l'indépendance du système énergétique.
La technologie d'extraction du lithium a été testée, mais elle est encore en transition vers une application industrielle. Les premiers projets pilotes mondiaux montrent la faisabilité, mais des installations à grande échelle sont encore en construction. Pour réaliser une production locale de lithium économiquement viable, cinq éléments doivent agir de concert : la présence en quantité suffisante de lithium dissous dans les eaux profondes et sa disponibilité à long terme ; la capacité à remonter l'eau profonde à la surface avec un débit d'extraction suffisant ; la complémentarité technique et efficace de l'extraction de chaleur et de matières premières ; la capacité des outils et des matériaux à résister aux conditions souterraines difficiles ; et la compatibilité environnementale, la faisabilité des autorisations et l'acceptation sociale. Katharina Alms souligne que la production locale de lithium ne peut réussir que si les aspects géologiques, techniques, opérationnels et d'acceptation sont alignés. Pour les fournisseurs d'énergie et l'industrie, le succès ne réside pas seulement dans la matière première elle-même, mais aussi dans la compréhension de l'ensemble du système souterrain et de l'intégration des installations. La géothermie peut non seulement fournir de la chaleur, mais, combinée à l'extraction de matières premières stratégiques, elle a le potentiel de devenir un élément central d'un approvisionnement énergétique durable, résilient et économiquement viable.
