fr.wedoany.com Rapport : Le projet de recherche européen UPLIFT vise à favoriser la transition du chauffage en développant des sources de chaleur géothermiques fiables et économiques. Le nom complet du projet est « Unlocking Petrothermal Lithologies through Innovative Fracture Technologies ». Il réunit des partenaires de cinq pays et se concentre sur le développement d'une technologie de forage innovante pour la géothermie profonde.
Les objectifs de développement de ce projet incluent la modernisation des puits géothermiques existants pour une utilisation plus efficace, tout en réduisant les risques économiques liés au développement de nouveaux puits. Le projet UPLIFT se déroulera de mai 2026 à avril 2030 et bénéficie d'un financement de 10,9 millions d'euros (9,25 millions de livres sterling) dans le cadre du programme de recherche et d'innovation « Horizon Europe » de l'UE (convention de subvention ID : 101269511). Il est coordonné par le Centre de recherche géoscientifique GFZ Helmholtz.
Les membres du consortium du projet comprennent l'Institut Fraunhofer pour les infrastructures énergétiques et les systèmes géothermiques (Fraunhofer IEG), l'Université Charles de République tchèque, Geo-Energie Suisse, Solexperts AG, le Centre suédois Fraunhofer-Chalmers pour les mathématiques industrielles, l'École polytechnique fédérale de Zurich et la Fédération européenne des géologues. Le budget total du projet est d'environ 12,2 millions d'euros, avec pour objectif de faire de l'énergie géothermique une source de chaleur plus fiable, plus économique et plus prévisible pour l'approvisionnement énergétique futur.
Le projet UPLIFT développe des technologies pour améliorer l'accès aux aquifères, notamment un nouveau prototype de forage à micro-turbine (MTD). Cette technologie vise à réduire les coûts, les risques et les délais de développement des projets géothermiques. Le projet effectuera des tests en laboratoire dans le laboratoire souterrain suisse « BedrettoLab », améliorera les modèles numériques et soutiendra l'exploitation des centrales géothermiques grâce à un nouveau système de surveillance en temps réel. Ces solutions seront démontrées dans des conditions réelles au centre de recherche RINGEN (Research Infrastructure for Geothermal Energy) à Litoměřice, en République tchèque.
Niklas Geißler, responsable du groupe de micro-forage à l'Institut Fraunhofer pour les infrastructures énergétiques et les systèmes géothermiques, souligne que de nombreux projets géothermiques n'atteignent pas la production de chaleur attendue en raison d'un débit d'eau trop faible en profondeur. Grâce à la technologie MTD, il est possible d'étendre de manière ciblée les puits existants, augmentant ainsi les chances de succès du projet et accélérant sa mise en œuvre. L'avantage unique de cette technologie est qu'elle permet de forer de petites branches latérales à partir des forages existants, ouvrant ainsi davantage de zones souterraines et améliorant le contact avec les roches aquifères, ce qui augmente la probabilité d'obtenir de l'eau chaude. Cette approche est attrayante pour les développeurs et les exploitants de projets géothermiques, car elle permet une meilleure utilisation des investissements existants et réduit les risques techniques.
Dans le cadre du projet UPLIFT, l'Institut Fraunhofer pour les infrastructures énergétiques et les systèmes géothermiques construit et teste un prototype MTD spécialement conçu pour l'énergie géothermique, destiné à une application dans des conditions réelles. Cette technologie sera largement testée dans un forage de 3 kilomètres de profondeur au centre de recherche RINGEN en République tchèque. Les partenaires du projet espèrent démontrer comment étendre efficacement les puits existants et la contribution de cette extension à l'amélioration des performances des systèmes géothermiques. Le prototype vise à étendre le forage existant dans le sous-sol par des branches supplémentaires, permettant au forage de pénétrer davantage de zones aquifères, et les chercheurs étudient l'ampleur de l'amélioration des performances du système.
Le cœur de la technologie de forage à micro-turbine est une micro-turbine de forage développée par l'Institut Fraunhofer pour les infrastructures énergétiques et les systèmes géothermiques, dont la longueur est inférieure à 5 centimètres et la largeur inférieure à 4 centimètres. La rotation est entraînée par la pression de l'eau provenant d'un tuyau flexible, une chaussure de déviation guide la turbine du forage existant latéralement jusqu'à la profondeur souhaitée, un trépan diamanté brise la roche à grande vitesse, et les déblais sont évacués avec de l'eau. Selon le type de roche, la vitesse de forage est d'environ un mètre par heure. Des caméras, des capteurs acoustiques et une analyse du reflux permettent de surveiller le processus, garantissant une opération précise même dans des forages étroits. Cette méthode ne nécessite pas d'appareil de forage traditionnel coûteux (sans appareil de forage) et convient aux forages existants ou réactivés. La technologie MTD crée de petits trous latéraux (branches de micro-déviation) à partir du forage existant, augmentant considérablement la surface de contact entre le forage et la roche, améliorant ainsi la perméabilité à l'eau – c'est-à-dire l'extraction et l'injection de liquide. Par rapport à la perforation traditionnelle, ces trous pénètrent 5 à 10 fois plus profondément dans la formation et évitent les effets destructeurs sur la roche. La MTD peut être utilisée dans différents types de roches, y compris les roches dures cristallines (comme le granit ou le basalte), les roches sédimentaires (comme le grès, le mudstone et le calcaire) et les roches évaporitiques (comme le sel gemme), et convient à des applications telles que la gestion des eaux souterraines, le pétrole et le gaz, le développement de réservoirs géothermiques, l'extraction de lithium à partir de saumures et le stockage d'énergie souterrain.
