Cinq tendances technologiques qui stimulent l'énergie géothermique

Points de vue

14 mars 2022

Le développement de systèmes géothermiques améliorés sera essentiel pour réussir la décarbonisation de l’énergie. Les technologies émergentes peuvent libérer tout leur potentiel.

L’énergie géothermique est un élément essentiel de notre avenir décarboné. Les nouvelles technologies et les approches innovantes permettront d’accéder à des sources jusqu’alors inexploitées et garantiront la viabilité économique des projets. Voici quelques-unes des principales avancées actuelles de la technologie géothermique.

Une approche globale de la géothermie

Aujourd'hui, Baker Hughes propose plusieurs solutions prêtes à l'emploi pour l'énergie géothermique et nous investissons dans l'intégration des technologies émergentes avec de nouveaux modèles commerciaux pour garantir que les projets sont commercialement durables. C'est un point de différence pour notre entreprise : nous ne fournissons pas seulement la technologie et l'expertise pour la construction de puits géothermiques ; nous couvrons également les systèmes de surface et les lions au sous-sol. Lorsque vous identifiez une ressource et forez le puits pour extraire le fluide géothermique, vous devez le convertir soit en chaleur, soit en électricité, et ce sont deux applications différentes.

Nous concevons une approche holistique pour construire des champs géothermiques en fonction de la capacité et de l'état de la ressource. Nous effectuons une modélisation avancée et approfondie pour évaluer la ressource, comprendre le potentiel et concevoir les systèmes de surface et souterrains en conséquence. La construction de puits géothermiques n’en est qu’une partie. L’intégration de la technologie pour les systèmes de surface et souterrains est essentielle pour garantir une production thermique fiable. Cette opération holistique signifie que nos clients peuvent réduire les risques et les coûts de l'ensemble du projet, le mettre en ligne beaucoup plus rapidement et améliorer les performances du système.

Des solutions pour des systèmes géothermiques améliorés

Le succès d’une énergie géothermique repose sur trois éléments : la chaleur, le débit et la perméabilité naturelle, afin de transporter le flux et la chaleur à travers un milieu poreux.

Lorsqu’un de ces composants manque, nous devons faire appel à la technologie et créer un système géothermique amélioré, ou EGS. Peut-être qu’il n’y a pas assez de liquide ou pas assez de perméabilité. Nous utilisons des techniques de stimulation et utilisons la pression du fluide pour créer artificiellement le milieu poreux nécessaire à la transmission de la chaleur. C'est similaire à la technologie que nous utilisons dans les projets pétroliers et gaziers non conventionnels. Dans les projets EGS, nous utilisons la technologie pour maximiser le transfert de chaleur depuis le réservoir jusqu'à la tête de puits. La technologie nous donne également un plus grand contrôle sur la gestion du réservoir. Cela nous permet d’optimiser la conception du projet et de le gérer sur le long terme. Avec un système de mesure et de contrôle approprié, nous pouvons optimiser les débits, le volume, la pression ou modifier les paramètres en surface ou dans la centrale électrique. Cela maximise la puissance de sortie et minimise les risques. Il ne s'agit pas seulement de rentabilité, mais aussi de gestion des risques.

Le numérique joue un rôle important dans le développement ESG de plusieurs manières, notamment :

De nouveaux matériaux pour soutenir les non-conventionnels

Les ressources géothermiques non conventionnelles sont essentielles à l’expansion de l’écosystème de l’énergie géothermique car les ressources facilement accessibles sont limitées[1]. L’un des éléments clés que nous devons gérer dans tout projet géothermique ─ mais surtout dans les systèmes géothermiques améliorés et non conventionnels ─ est le risque.

L'environnement souterrain dans les projets d'énergie géothermique peut être très difficile car la chimie de la saumure, ou fluide géothermique, est corrosive. Il existe également des températures et des pressions très élevées dans certaines ressources. Cela exerce d'énormes contraintes sur les matériaux utilisés dans les environnements de fond de trou, tels que les tubages et les tuyaux. Nous recherchons des solutions qui réduisent le risque d’échec.

Notre équipe Integrated Well Services (IWS) a développé un certain nombre de solutions. Nous disposons d'un système de forage vertical automatique qui garantit un chemin de puits parfaitement vertical, minimisant le contact tubage-forage lors du forage directionnel. Il s'agit d'une solution automatisée de fond de trou pour l'intégrité des puits. Ces mêmes fluides reviennent à la surface, l'utilisation de conduites flexibles non métalliques peut donc réduire le risque de corrosion. Nous disposons désormais de cette solution pour la surface, mais les structures de canalisations souterraines pourraient également utiliser des matériaux non métalliques à l'avenir. C'est une capacité unique dans ce domaine.