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Le forage de géothermie : des contraintes extrêmes en série

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Quels sont les principaux risques au niveau des forages géothermiques ? Un expert international islandais qui participe au projet européen GeoWell dont l'objectif est de rendre la géothermie plus sûre, plus fiable et plus respectueuse de l'environnement nous explique ce qui se passe à 2000 mètres de profondeur là où l'acier se retrouve confronté à la chaleur du sous-sol, à des températures et des pressions extrêmement élevées.

Problèmes au niveau des tubages et des tiges

"Habituellement en matière d'énergie géothermique, dans les puits que l'on creuse pour récupérer la vapeur qui s'échappe de la Terre, on a des températures élevées et l'acier s'allonge, s'accroche aux parois et se dilate," explique Ingólfur Örn Þorbjörnsson, responsable innovation au sein de l'institut Iceland GeoSurvey - ÍSOR. "Or il n'y a pas assez de place pour cela, ce qui pose problème au niveau des tubages ou de l'acier des tiges de forage," fait-il remarquer.

"Et avec la dilatation thermique et les contraintes, l'acier se casse et cela peut presque obstruer le puits ou le fermer à moitié ou alors quand on le refroidit, cela va arracher le tubage au niveau des raccords," précise-t-il.

Au-delà du supportable

"La pression se situe largement au-dessus de la limite d'élasticité des matériaux et peut atteindre le point où ils cassent, donc c'est largement au-dessus de ce que l'on peut accepter normalement," affirme Ingólfur Örn Þorbjörnsson.

"On a analysé 230 puits de forage où l'on trouve des températures classiques de 250 à 350°C, il y en a 136 qui sont des puits de production," poursuit-il. "75 d'entre eux ont rapporté des incidents, qu'il s'agisse d'une défaillance totale ou d'une défaillance mineure, mais en tout cas, le fonctionnement n'était pas aussi parfait que ce qu'on attendait," dit-il.

Système coulissant

"Le raccordement coulissant que nous mettons en place [ndlr : une innovation développée dans le cadre du projet GeoWell] a pour objectif de faire face aux contraintes qui génèrent ces problèmes," indique le responsable innovation au sein de l'institut islandais.

"En éliminant ces contraintes, on espère nous débarrasser de ces problèmes ou du moins, réduire leur ampleur," conclut-il.