La géothermie devient un autre moyen de lutter contre le changement climatique

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L'énergie géothermique ne fournit actuellement qu'une infime partie de l'électricité du pays. Mais alors que les États accélèrent leur transition vers l'électricité renouvelable, certains dirigeants voient un rôle important pour la géothermie en tant que source d'énergie stable et renouvelable.

Utilisées aux États-Unis depuis 1960, les centrales géothermiques canalisent la vapeur ou l'eau chaude des puits profonds pour alimenter des turbines qui produisent de l'électricité. Exploiter la chaleur souterraine coûte plus cher que développer l'énergie éolienne ou solaire, mais les experts affirment que la production fiable de sources telles que la géothermie est essentielle pour renforcer le réseau lorsque le soleil ne brille pas ou que le vent ne souffle pas.

De nombreux chefs d'État se sont concentrés sur le stockage des batteries ou la préservation des centrales nucléaires pour compléter leurs éoliennes et leurs panneaux solaires. Certains commencent à considérer la géothermie, qui fournit actuellement moins de 0,5 % de l'électricité du pays, comme une source d'énergie sous-utilisée accessible 24h/24 et 7j/7.

"(La capacité d'énergie géothermique) est considérablement supérieure à ce que nous produisons actuellement", a déclaré Roland Horne, professeur de sciences de la terre Thomas Davies Barrow à l'Université de Stanford. "Ce n'est pas intermittent, ça tourne tout le temps, et c'est un avantage très convaincant."

Les experts disent que presque tous les États occidentaux pourraient puiser dans plus d'énergie géothermique, avec le potentiel de produire jusqu'à 5% de l'approvisionnement national en électricité en utilisant la technologie existante. Certains systèmes émergents, en cas de succès, pourraient augmenter ce chiffre jusqu'à 15 %, selon les bailleurs de fonds.

Plus tôt cet été, le gouverneur du Colorado, Jared Polis, un démocrate qui préside la Western Governors' Association, qui compte 22 membres, a annoncé que le groupe lancerait une initiative visant à explorer l'expansion de la ressource "sous-développée". L'association étudiera les défis liés aux permis, les problèmes de main-d'œuvre, les marchés et la cartographie, entre autres facteurs.

"[L'éolien et le solaire] continueront probablement d'être les plus gros chevaux de bataille de l'alimentation du réseau, mais nous voyons un rôle pour l'électricité géothermique à faible coût dans le cadre de cette solution de charge de base alors que nous supprimons progressivement le charbon et le gaz naturel", a déclaré Polis dans un interview. "Il ne fait aucun doute dans mon esprit qu'il jouera un rôle important dans l'avenir énergétique de l'Occident."

Les partisans de l'énergie géothermique reconnaissent que la mise à l'échelle de l'industrie nécessitera probablement un soutien public important. Cela pourrait inclure des prêts garantis pour des opérations de forage de puits incertaines, des révisions réglementaires et des investissements en personnel, ou même des mandats pour davantage de centrales électriques « de base » – dont la production reste stable – à partir de sources renouvelables. Alors que les premiers efforts pour soutenir la géothermie ont bénéficié d'un large soutien bipartite, on ne sait pas jusqu'où les législateurs sont prêts à aller pour faire pencher la balance en sa faveur.

Comme pour la plupart des sources d'énergie, certains projets géothermiques ont été repoussés par les habitants qui s'opposent au développement dans certaines zones. Une tribu du Nevada s'est battue contre un projet proposé qui, selon elle, risque d'endommager des sources chaudes qu'elle considère comme sacrées, tandis qu'une usine d'Hawaï est depuis longtemps confrontée à l'opposition de la communauté en raison du bruit et des fuites de sulfure d'hydrogène.

Pendant ce temps, les États de chaque région pourraient utiliser la technologie géothermique pour chauffer et refroidir les bâtiments, même dans les zones où la ressource n'est pas suffisante pour alimenter une centrale électrique. Les experts disent que les pompes à chaleur géothermiques pourraient réduire les émissions créées par les fournaises au gaz naturel et d'autres systèmes de chauffage à base de combustibles fossiles. Plus tôt cette année, les législateurs de New York et du Massachusetts ont adopté des mesures pour encourager l'adoption du chauffage et de la climatisation géothermiques.

Recherche de cohérence

Pour accéder à l'énergie géothermique, les ingénieurs doivent trouver une roche perméable avec des fractures contenant un fluide chaud. La plupart des sites qui atteignent ce seuil se trouvent dans l'Ouest.

Le Nevada tire plus de 9 % de son électricité de l'énergie géothermique, tandis que la Californie approche les 6 %, selon la U.S. Energy Information Administration. Ces deux États produisent environ 95 % de l'énergie géothermique du pays, Hawaï, l'Idaho, le Nouveau-Mexique, l'Oregon et l'Utah contribuant pour des quantités bien moindres.

Les experts en géothermie affirment que les dirigeants du Nevada se sont fermement engagés envers l'industrie, en créant un système de réglementation efficace qui a permis à la production de croître.

"Les réglementations sont claires, mais elles ne sont pas trop compliquées", a déclaré Cortney Luxford, responsable du programme des minéraux fluides à la Commission des ressources minérales de l'État. "Il ne nous faut pas longtemps pour traiter les permis."

Les leaders de l'industrie affirment que les réglementations californiennes sont également claires, bien que plus restrictives. Cependant, de nombreux autres États manquent de l'expérience et du personnel nécessaires pour superviser le type d'opérations de forage nécessaires à l'énergie géothermique. Certains partisans de l'industrie espèrent que l'initiative du groupe des gouverneurs sur la question créera plus de cohérence.

"La normalisation serait très utile", a déclaré Nick Goodman, PDG de Cyrq Energy, un producteur géothermique avec des usines dans quatre États. "Les défis en matière de permis auxquels la géothermie est confrontée sont plus onéreux que l'éolien et le solaire, et la WGA pourrait aider à s'assurer que les agences peuvent faire leur travail et évaluer ces permis."

Au Colorado, les législateurs ont adopté une mesure plus tôt cette année pour mettre l'énergie géothermique sur un pied d'égalité avec l'énergie solaire. La loi limite les frais que les gouvernements peuvent imposer aux systèmes géothermiques, promeut l'éducation des consommateurs et oblige le bureau de l'énergie de l'État à inclure la géothermie comme ressource que les services publics peuvent utiliser dans les plans de réduction des émissions.

Le sénateur de l'État du Colorado, Rob Woodward, le républicain qui a coparrainé le projet de loi, a déclaré qu'il contribuerait largement à permettre le chauffage et la climatisation résidentiels à petite échelle. Il a l'intention de parrainer une législation lors de la prochaine session pour rechercher et soutenir la production d'électricité à grande échelle.

"Les scientifiques avec qui j'ai parlé pensent que nous pourrions installer trois ou quatre de ces usines dans le Colorado avec la technologie existante", a-t-il déclaré. "Pensez-y presque comme un remplacement d'une centrale électrique au charbon. Elle fonctionne, fonctionne et fonctionne 24h/24 et 7j/7."

Pendant ce temps, les législateurs de Virginie-Occidentale ont adopté une loi cette année pour établir un programme de réglementation de l'énergie géothermique. Les experts disent que l'État a un grand potentiel pour le chauffage et le refroidissement géothermiques, mais les législateurs y voient également une source d'énergie prometteuse.

"La Virginie-Occidentale commence à réaliser que nous n'avons pas besoin d'avoir tous nos œufs dans le même panier (avec des combustibles fossiles) comme nous l'avons toujours fait, mais nous voulons développer une variété", a déclaré le député Bill Anderson, le républicain qui a coparrainé le projet de loi. "J'espère que nous trouverons qu'il s'agit d'un outil de plus dans notre boîte à outils pour créer une meilleure situation climatique ainsi qu'un réseau électrique stable."

Avantages et défis

En plus de son alimentation électrique constante, l'énergie géothermique nécessite moins d'espace que les projets éoliens et solaires, dont certains ont provoqué des contrecoups pour la conversion des terres agricoles et forestières.

"La géothermie est entièrement souterraine", a déclaré Woodward, le législateur du Colorado. "Le vent et le soleil occupent beaucoup d'espace, ont un impact sur les oiseaux et la faune et envahissent souvent des terres agricoles autrement productives."

De nombreux partisans pensent qu'une industrie géothermique en pleine croissance pourrait utiliser l'équipement de forage et la main-d'œuvre qui servent l'industrie pétrolière et gazière aujourd'hui, tout en remettant au travail des centrales à combustibles fossiles déclassées et peut-être même en puisant dans des puits de pétrole abandonnés.

Malgré ces avantages potentiels, les experts affirment que l'énergie géothermique aura besoin de l'aide du gouvernement pour atteindre son potentiel.

Pour commencer, forer et exploiter une centrale géothermique coûte plus cher que d'installer une éolienne ou un panneau solaire. Les partisans de la géothermie soutiennent que les États ayant des mandats d'énergie propre devraient exiger qu'un certain pourcentage de cette énergie provienne de sources de charge de base, telles que le nucléaire, l'hydroélectricité et la géothermie.

"La Californie a construit tellement d'énergie solaire que si cette énergie solaire n'est pas disponible, cela devient très difficile pour le réseau", a déclaré Goodman, directeur de l'industrie géothermique. "Reconnaître la valeur de cette puissance de base qui est nécessaire pour compléter l'éolien et le solaire va être important pour le marché."

L'incertitude est également un facteur de dissuasion majeur. Le forage d'un puits peut coûter des millions de dollars, et tous les sites ne conviennent pas. Le département américain de l'énergie avait l'habitude de couvrir ce risque en remboursant les entreprises pour leurs coûts lorsque les puits n'étaient pas fructueux, mais ce programme s'est arrêté au début des années 1980, a déclaré Amanda Kolker, responsable du programme de laboratoire pour la géothermie au National Renewable Energy Laboratory. /P>

"Nous n'avons toujours aucune sorte d'atténuation des risques aux États-Unis", a-t-elle déclaré. "La géothermie a besoin d'une sorte de gouvernement d'intervention public-privé."

Certains partisans ont déclaré que les États pourraient accélérer le développement géothermique s'ils s'engageaient à couvrir les coûts des foreurs pour les puits qui ne peuvent pas être transformés en énergie.

"Lorsque (des entreprises) forent un certain nombre de puits qui ne se révèlent pas, cela ajoute au coût global de ce que pourrait être la géothermie", a déclaré Horne, professeur à Stanford. "Le fait que le gouvernement tienne ce risque a été très efficace dans les années 80 pour favoriser l'expansion de la géothermie."

Les partisans de la géothermie ont également appelé les législateurs des États à faciliter la construction de lignes de transmission. Dans de nombreux cas, les sources prometteuses d'énergie géothermique sont situées loin des réseaux électriques nécessaires pour les mettre sur le marché.

Les chefs de file de l'industrie ont crédité les efforts de l'État, principalement par le biais de systèmes universitaires, pour cartographier les sites où les sources géothermiques se trouvent près de la surface.

Chauffage et climatisation

Par rapport à son utilisation pour produire de l'électricité, l'exploitation de l'énergie géothermique pour chauffer et refroidir les bâtiments est relativement simple et peut être effectuée presque n'importe où. Les pompes à chaleur peuvent utiliser la chaleur du sous-sol pour chauffer les bâtiments en hiver et puiser la chaleur dans le sous-sol en été.

"L'une des principales utilisations de l'électricité et du gaz naturel est le fonctionnement des climatiseurs et le chauffage des maisons", a déclaré Woodward, le législateur du Colorado. "(Les pompes à chaleur géothermiques) devraient éliminer 80 à 90 % de la demande d'une maison en énergie de chauffage et de refroidissement."

Les législateurs de New York ont adopté une loi plus tôt cette année qui permet aux services publics de créer des réseaux pour distribuer la chaleur géothermique, un peu comme les conduites de gaz qui fonctionnent aujourd'hui.

Plus tôt cette année, les législateurs du Massachusetts ont demandé aux régulateurs des États de faciliter le remplacement des systèmes de chauffage au gaz par des sources renouvelables, telles que l'énergie géothermique. Et à New York, les législateurs ont approuvé un crédit d'impôt pour encourager les propriétaires à installer des pompes à chaleur géothermiques. L'État a également adopté une loi plus tôt cette année qui permet aux services publics de créer des réseaux pour distribuer la chaleur géothermique, un peu comme les conduites de gaz qui fonctionnent aujourd'hui.

"C'est considéré comme un moyen d'atteindre des quartiers entiers à la fois", a déclaré Bill Nowak, membre du conseil d'administration de la New York Geothermal Energy Organization. "Plus d'un bâtiment peut utiliser le même forage ou système, et les gens voient vraiment cela comme un moyen d'augmenter les choses." + Explorer plus loin