Géothermie 2.0 : pourquoi l'Université Cornell a mis un 2

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28 octobre 2022 | Ithaca, État de New York

La plupart des discussions sur la façon de rester au chaud sans brûler de combustibles fossiles se sont concentrées sur l’électrification – en remplaçant votre réservoir de mazout, par exemple, par une pompe à chaleur électrique. Mais cette approche ne résout pas un gros problème : la provenance de cette électricité. Malgré une augmentation considérable de la production d’énergie éolienne et solaire, la majeure partie de l’électricité provient toujours de centrales électriques brûlant des combustibles fossiles.

Le nucléaire, le solaire et l’éolien offrent tous en partie des solutions à ce problème.

Pour résoudre la dépendance de l’humanité aux combustibles fossiles, les énergies solaire et éolienne ne suffisent pas. Certains chercheurs et investisseurs regardent vers le bas plutôt que vers le haut. Notre journaliste découvre l'ingéniosité qui alimente de nouveaux efforts visant à produire de la chaleur et de l'électricité en exploitant le noyau terrestre.

Mais sous un ancien parking quelconque à Ithaca, New York, des scientifiques de l'Université Cornell tentent autre chose : forer un trou à 3 kilomètres dans la Terre.

L'énergie géothermique n'est pas nouvelle. En Islande, où les roches chaudes et les eaux souterraines sont proches de la surface, 9 ménages sur 10 obtiennent leur chaleur directement de sources géothermiques. Mais la situation actuelle en matière d’inquiétudes climatiques, de prix de l’énergie et de nouvelles incitations financières a déclenché une nouvelle sorte de ruée vers la Terre, même dans les endroits où la géographie de l’énergie géothermique est moins évidente.

Certains des nouveaux acteurs entrant dans le domaine sont ceux qui sont profondément familiers avec le forage : les majors pétrolières et gazières.

«Cela change les mentalités», déclare Patrick Fulton, l'un des principaux chercheurs en géothermie à Cornell. « On commence à réfléchir de manière plus durable à la façon dont nous interagissons avec la Terre. »

Le campus de l'Université Cornell à Ithaca, New York, est une petite ville d'environ 30 000 habitants, s'étendant sur 2 400 acres et abritant des centaines de bâtiments, dont des dortoirs aux allures de château et des laboratoires ultramodernes, un musée d'art en forme de machine à coudre et une centrale électrique qui produit quelque 240 mégawatts d’électricité chaque année.

Cette métropole universitaire et verdoyante est perchée sur des couches de roches sédimentaires – une géologie qui se révèle dans les gorges qui traversent le campus, de profondes crevasses où, il y a longtemps, les eaux errantes des glaciers en retrait ont déchiré la terre.

Ces couches continuent profondément sous terre, à des milliers et des milliers de pieds, jusqu'à ce qu'elles atteignent ce que l'on appelle le « socle cristallin ». Là, à près de 3 kilomètres de profondeur, se trouve une barrière rocheuse entre ce que nous, en tant qu'humains, considérons généralement comme la « Terre » d'un côté, et le manteau chaud et silicaté de la planète, de l'autre. Il marque également l'emplacement de ce qu'un groupe croissant de scientifiques, d'entrepreneurs et de responsables gouvernementaux considère comme une solution viable à un défi urgent, mais élémentaire : comment rester au chaud.

Pour résoudre la dépendance de l’humanité aux combustibles fossiles, les énergies solaire et éolienne ne suffisent pas. Certains chercheurs et investisseurs regardent vers le bas plutôt que vers le haut. Notre journaliste découvre l'ingéniosité qui alimente de nouveaux efforts visant à produire de la chaleur et de l'électricité en exploitant le noyau terrestre.

D'un côté, cela peut sembler un problème banal pour l'ingéniosité intellectuelle et technique de l'une des meilleures universités de recherche au monde. Après tout, les ancêtres humanoïdes ont résolu ce problème de l’hiver il y a des siècles avec leurs feux, leurs couvertures et leurs peaux d’animaux. Aujourd’hui, grâce aux systèmes de chauffage central, rester au chaud n’est plus qu’une préoccupation secondaire, même dans les régions de l’hémisphère Nord qui gèlent pendant des mois.

Mais un problème se profile : notre façon de nous chauffer repose principalement sur la combustion de combustibles fossiles. Il s'agit d'un problème en raison de ses conséquences sur le climat mondial, qui évolue rapidement en raison du réchauffement atmosphérique. Mais c'est aussi un problème car il devient clair que rester au chaud pendant l'hiver est lié à des forces mondiales souvent indépendantes de notre volonté, comme l'invasion de l'Ukraine par la Russie, qui a entraîné à la fois des pénuries de gaz et des hausses de coûts.

Selon un nombre croissant de chercheurs, cette situation nécessite une nouvelle sorte d’ingéniosité. Jusqu’à tout récemment, la plupart des discussions sur l’abandon du chauffage à base de combustibles fossiles portaient sur l’électrification – en remplaçant par exemple votre réservoir de mazout par une pompe à chaleur électrique. Mais cette approche, bien qu'efficace pour réduire les gaz à effet de serre, ne résout pas deux problèmes majeurs : premièrement, les réseaux électriques mondiaux peinent déjà à répondre à la demande. Deuxièmement, malgré une augmentation considérable de la production d’énergie éolienne et solaire, la majeure partie de l’électricité provient toujours de centrales électriques qui brûlent des combustibles fossiles.