Erta Ale dans l'est de l'Éthiopie. Crédits :mbrand85
L'Éthiopie a tendance à évoquer des images de déserts poussiéreux tentaculaires, les rues animées d'Addis-Abeba ou les falaises abruptes des montagnes du Simien - éventuellement avec un coureur de fond bondissant en arrière-plan. Pourtant, le pays est aussi l'un des plus volcaniquement actifs sur Terre, grâce à la Vallée du Grand Rift en Afrique, qui traverse son cœur.
Le rifting est le processus géologique qui déchire les plaques tectoniques, à peu près à la vitesse à laquelle vos ongles poussent. En Éthiopie, cela a permis au magma de remonter à la surface, et il y a plus de 60 volcans connus. Beaucoup ont subi des éruptions colossales dans le passé, laissant derrière eux d'immenses cratères qui parsèment le fond de la faille. Certains volcans sont encore actifs aujourd'hui. Visitez-les et vous trouverez des étangs de boue bouillonnante, sources chaudes et des dizaines d'évents fumants.
Cette vapeur a été utilisée par les habitants pour se laver et se baigner, mais sous-jacent, c'est une opportunité beaucoup plus grande. L'activité de surface suggère des fluides extrêmement chauds en profondeur, peut-être jusqu'à 300°C–400°C. Percez et il devrait être possible d'accéder à cette vapeur à haute température, qui pourraient entraîner de grandes turbines et produire d'énormes quantités d'énergie. C'est très important dans un pays où 77 % de la population n'a pas accès à l'électricité, l'un des niveaux les plus bas d'Afrique.
L'énergie géothermique est récemment devenue une proposition sérieuse grâce à des études géophysiques suggérant que certains volcans pourraient produire un gigawatt de puissance. C'est l'équivalent de plusieurs millions de panneaux solaires ou de 500 éoliennes de chacun. La ressource totale inexploitée est estimée à environ 10 GW.
La vapeur monte au volcan Aluto, Ethiopie. Crédit :William Hutchison
La conversion de cette énergie en électricité s'appuierait sur le projet pilote géothermique qui a débuté il y a une vingtaine d'années sur le volcan Aluto dans la région des lacs à 200 km au sud d'Addis-Abeba. Son infrastructure est en cours de modernisation pour décupler sa production, de 7MW à 70MW. En somme, La géothermie semble être une fantastique solution renouvelable à faible émission de carbone pour l'Éthiopie qui pourrait constituer l'épine dorsale du secteur de l'électricité et aider à sortir les gens de la pauvreté.
Gratter la surface
Le problème majeur est que, contrairement aux économies géothermiques plus développées comme l'Islande, on sait très peu de choses sur les volcans d'Éthiopie. Dans presque tous les cas, nous ne savons même pas quand la dernière éruption a eu lieu - une question vitale car les volcans en éruption et la production d'électricité à grande échelle ne feront pas bon ménage.
Dans les années récentes, le Natural Environment Research Council (NERC) du Royaume-Uni a financé RiftVolc, un consortium d'universités et d'études géologiques britanniques et éthiopiennes, pour résoudre certains de ces problèmes. Cela s'est concentré sur la compréhension des dangers et le développement de méthodes d'exploration et de surveillance des volcans afin qu'ils puissent être exploités de manière sûre et durable.
Des équipes de scientifiques sont sur le terrain depuis trois ans pour déployer des équipements de surveillance et faire des observations. Pourtant, certaines des percées les plus importantes sont venues par une voie entièrement différente - grâce à des chercheurs analysant des images satellites à leur bureau.
Cela a produit des découvertes passionnantes chez Aluto. En utilisant une technique de radar satellitaire, nous avons découvert que la surface du volcan se gonfle et se dégonfle. La meilleure analogie est la respiration - nous avons trouvé de fortes "inhalations" gonflant la surface en quelques mois, suivies par des "expirations" progressives qui provoquent un affaissement lent sur de nombreuses années. Nous ne savons pas exactement ce qui cause ces hauts et ces bas, mais c'est une bonne preuve que le magma, les eaux ou les gaz géothermiques se déplacent dans des profondeurs d'environ cinq kilomètres sous la surface.
Prendre la température
Dans notre plus récent article, nous avons utilisé des images thermiques satellitaires pour sonder plus en détail les émissions des évents de vapeur d'Aluto. Nous avons constaté que les emplacements où les gaz s'échappaient coïncidaient souvent avec des lignes de faille et des fractures connues sur le volcan.
Un puits géothermique productif sur Aluto. Crédit :William Hutchison
Lorsque nous avons surveillé la température de ces évents pendant plusieurs années, nous avons été surpris de constater que la plupart étaient assez stables. Seuls quelques évents sur la marge orientale ont montré des changements de température mesurables. Et surtout, cela ne se produisait pas en synchronisation avec les hauts et les bas d'Aluto - nous aurions pu nous attendre à ce que les températures de surface augmentent après une période d'inflation, à mesure que des fluides chauds montent du ventre du volcan.
Ce n'est qu'en fouillant dans les archives pluviométriques que nous avons trouvé une explication :les évents qui montrent des variations semblent changer en réponse retardée aux précipitations sur le terrain plus élevé de la marge du rift. Notre conclusion était que les évents plus proches du centre du volcan n'étaient pas perturbés par les précipitations et représentent donc un meilleur échantillon des eaux les plus chaudes du réservoir géothermique. Cela fait évidemment une différence lorsqu'il s'agit de planifier où forer des puits et construire des centrales électriques sur le volcan, mais il y a une signification beaucoup plus large.
C'est l'une des premières fois où quelqu'un a surveillé une ressource géothermique depuis l'espace, et il montre ce qui peut être réalisé. Étant donné que les données satellitaires sont disponibles gratuitement, il s'agit d'un moyen peu coûteux et sans risque d'évaluer le potentiel géothermique.
Avec des volcans similaires dispersés dans des pays comme le Kenya, Tanzanie et Ouganda, la technique pourrait nous permettre de découvrir et de surveiller de nouvelles ressources géothermiques inexploitées dans la vallée du Rift ainsi qu'à travers le monde. Lorsque vous effectuez un zoom arrière et regardez la situation dans son ensemble, c'est incroyable ce qui commence à apparaître.
Cet article a été initialement publié sur The Conversation. Lire l'article original.