Les nouvelles technologies développées pour extraire le pétrole et le gaz des profondeurs de la Terre ont également ouvert la porte à l’accès à une chaleur super élevée pratiquement partout. Ces systèmes géothermiques avancés (EGS) pourraient jouer un rôle précieux dans la transition mondiale vers une énergie propre et renouvelable, et pour alimenter de nouveaux centres de données, en réduisant significativement les besoins en terres et en infrastructures, et en éliminant le besoin d’autres sources constantes d’électricité, comme le charbon et le nucléaire, selon une récente étude de l’Université Stanford. La recherche, publiée dans Cell Reports Sustainability, révèle que l’EGS peut réduire considérablement la quantité d’infrastructures éoliennes, solaires et de batteries nécessaires à une transition vers une énergie propre et renouvelable, tout en atteignant des coûts comparables aux systèmes sans EGS.
« L’EGS est une technologie propre et renouvelable prometteuse qui fonctionne avec l’éolien, le solaire, l’hydroélectricité et les batteries pour aider à alimenter le monde dans tous les domaines, offrant ainsi une sécurité énergétique tout en éliminant la pollution de l’air liée à l’énergie et le réchauffement climatique à faible coût », a déclaré l’auteur principal de l’étude Mark Jacobson, professeur de génie civil et environnemental à la Stanford Doerr School of Sustainability et à la Stanford School of Engineering. L’étude est la dernière d’une série d’analyses de Jacobson examinant comment la plupart des pays du monde pourraient transitionner vers 100 % d’énergie éolienne, hydraulique et solaire.
Contrairement aux centrales géothermiques conventionnelles, limitées aux régions volcaniques et aux frontières des plaques tectoniques où la chaleur souterraine est facilement accessible, l’EGS nécessite de forer de trois à huit kilomètres, soit près de deux à cinq miles de profondeur, d’injecter un fluide pour fracturer les roches, puis de pomper le fluide chauffé vers le haut pour générer de l’électricité.
L’étude de Stanford a comparé des scénarios avec et sans EGS et a constaté que l’ajout d’EGS au mix énergétique renouvelable génère des économies substantielles en infrastructures. Lorsque l’EGS fournissait seulement 10 % de l’approvisionnement en électricité, les besoins en capacité éolienne terrestre ont chuté de 15 %, la capacité solaire a diminué de 12 % et les besoins en stockage par batterie ont baissé de 28 %. Les besoins totaux en terres sont passés de 0,57 % à 0,48 % de la superficie terrestre combinée des pays, une différence qui pourrait s’avérer particulièrement importante pour les nations petites ou densément peuplées, comme Singapour, Gibraltar, Taïwan et la Corée du Sud.
L’étude a révélé que l’énergie propre et renouvelable réduit considérablement les coûts, que l’EGS soit inclus ou non. Les deux scénarios réduisent les coûts énergétiques annuels d’environ 60 % par rapport à l’utilisation habituelle des combustibles fossiles. Lorsque les coûts sanitaires et climatiques, tels que les maladies liées à la pollution de l’air et l’élévation du niveau de la mer, sont pris en compte, les coûts sociaux totaux chutent d’environ 90 %.
Le coût de l’énergie est resté similaire dans tous les scénarios d’énergie propre et renouvelable de l’étude, avec ou sans EGS, suggérant que l’ajout d’une source d’énergie de base comme l’EGS a un impact minimal sur les coûts globaux du système. Ces résultats remettent en question les arguments selon lesquels les énergies renouvelables intermittentes nécessitent une alimentation de secours coûteuse pour maintenir la stabilité du réseau. Ils suggèrent également que l’EGS peut facilement se substituer au rôle actuel du charbon et de l’électricité nucléaire, qui est de fournir un niveau constant d’électricité – ou une puissance de base – jour et nuit. De plus, comme l’EGS fournit une électricité constante, elle peut être utile pour alimenter les centres de données hors réseau, dont le nombre augmente dans le monde entier.
La transition vers une énergie entièrement renouvelable créerait également des millions d’emplois. Dans un monde entièrement renouvelable avec EGS, l’étude projette 24 millions de nouveaux emplois nets à long terme dans le monde, légèrement moins que les 28 millions d’emplois dans les scénarios avec toutes les énergies renouvelables mais sans EGS, en raison de la réduction des besoins en construction pour l’éolien, le solaire et les batteries lorsque l’EGS est utilisé.
La technologie fait face à certaines incertitudes. Les coûts de l’EGS évoluent encore, bien que le département américain de l’Énergie prévoie qu’ils pourraient baisser significativement d’ici 2035. La première grande centrale EGS américaine – une installation de 2 gigawatts dans l’Utah – n’a été approuvée qu’en octobre 2024.
« En raison des améliorations des vitesses de forage de l’EGS, les coûts de l’EGS diminuent rapidement », affirme Jacobson. « Ces vitesses permettent de réaliser rapidement les projets EGS, contrairement au nucléaire, qui nécessite des délais de la planification à l’exploitation de 12 à 23 ans dans le monde. De plus, contrairement au nucléaire, l’EGS n’a aucun risque de prolifération d’armes, de fusion, de fuites de stockage de déchets radioactifs ou de risque de cancer du poumon dû à l’extraction souterraine d’uranium. »
Article : The impact of enhanced geothermal systems on transitioning all energy sectors in 150 countries to 100% clean, renewable energy – Journal : Cell Reports Sustainability
Source : Stanford U.
