Où percer ? C'est la question fondamentale dans l'exploration des ressources énergétiques souterraines, comme la géothermie. L'eau dans les roches s'écoule le long de voies perméables, qui sont la cible principale des forages géothermiques. Forage, les données de base et de micro-séisme montrent que les voies sont spatialement connectées, structures perméables, telles que des fractures ou des failles dans la roche. Cependant, le potentiel géothermique de ces ouvrages ne peut être pleinement exploité avec les techniques disponibles à ce jour.

Une équipe de recherche dirigée par Maren Brehme, chercheur au Centre de recherche allemand GFZ pour les géosciences jusqu'en août 2019 et maintenant professeur assistant à la TU Delft, présente une nouvelle méthode pour localiser les sites de forage potentiels qui sont recouverts d'eau. "À l'avenir, notre méthode permettra de cartographier les structures géologiques sous l'eau et de tirer des conclusions sur les apports des couches environnantes, " dit Maren Brehme.

Étant donné que les champs géothermiques sont souvent situés dans des zones volcaniques, ils se produisent généralement près ou en dessous des lacs de cratère. "Toutefois, ces lacs cachent des structures importantes pour la géothermie, " explique Maren Brehme. " Dans l'étude, nous avons montré que des lacs volcaniques comme le lac Linau en Indonésie, que nous avons enquêté, avoir ce qu'on appelle des « endroits sucrés », « des trous profonds avec un afflux de fluide provenant de la roche environnante. » La méthode ne se limite cependant pas aux lacs volcaniques. Elle peut également être appliquée à d'autres zones sous-marines.

Une nouvelle combinaison de deux technologies apporte le succès

La nouvelle approche combine des mesures bathymétriques avec des profils géochimiques. Dans cette étude, La bathymétrie (du grec bathýs « deep » et métron « mesure ») est utilisée pour cartographier les zones de failles et les trous de type geyser dans le fond du lac. Sa caractéristique la plus importante est l'échosondeur. Les profils géochimiques à partir des données de température, salinité, la densité et le pH à différentes profondeurs montrent des zones dans le lac avec des apports du réservoir géothermique environnant. La combinaison permet la distinction entre les structures perméables et non perméables, ce qui n'était pas possible auparavant. Avec cette méthode, les emplacements prometteurs pour le forage peuvent être localisés plus précisément.

Le travail de terrain connexe a eu lieu en 2018 lors d'une expédition au lac de Linau dirigée par Maren Brehme. Il faisait partie de la coopération de longue date du GFZ avec des partenaires indonésiens financée par le ministère fédéral allemand de l'Éducation et de la Recherche. Le lac Linau n'est qu'à quelques kilomètres du site de Lahendong, où se trouve la première centrale géothermique de démonstration à basse température en Indonésie, développé conjointement par GFZ et des partenaires indonésiens, a été mis en service avec succès en 2017.