Démarrage du projet Orchyd

Programme européen Horizon 2020

6 mars 2021

L'accès à l’énergie géothermique pourrait être moins couteux, grâce à une nouvelle technologie de forage.

Le projet ORCHYD, financé par le programme Horizon 2020 de l'Union européenne, développera une nouvelle technique de forage dont la mise en œuvre combinera les technologies existantes pour aider à réduire le temps opérationnel de l'exploration géothermique et donc le coût total d'utilisation de l'énergie géothermique.

Ce projet est porté par des chercheurs d'ARMINES / MINES-ParisTech en France. Leurs partenaires comprennent l'Impérial Collège de Londres (Royaume-Uni), le SINTEF (Norvège), l'Université du Pirée (Grèce), l'Université chinoise du pétrole (Chine orientale) et une société de forage Drillstar (France).

La géothermie exploite la chaleur des roches pour convertir l'eau en vapeur et fournir une énergie ininterrompue par opposition aux sources d'énergie éolienne et solaire. Cela fait de l'énergie géothermique un candidat de premier plan pour un approvisionnement en énergie renouvelable neutre, efficace et fiable à travers le monde. Cependant, les méthodes de forage actuelles pour atteindre les roches à une profondeur de plus de 4 km sont lentes et inefficaces – ce qui fait que les sources géothermiques fournissent moins de 2% de la part énergétique mondiale.

Aujourd’hui, une subvention de 4 millions d'euros à la recherche et à l'innovation de l'UE, délivrée sur trois ans, aidera les chercheurs à évaluer une technologie de forage non conventionnelle entièrement réalisée à partir de fluides. Cette approche combine un système de jet d'eau à haute pression avec un système avancé de marteau fond de trou alimenté par le fluide de forage, qui aidera à découper les roches à de plus grandes profondeurs d'une manière efficace et sûre. En utilisant l'approche de forage envisagée, les chercheurs du projet ORCHYD visent à augmenter le taux de foration unitaire de quatre fois par rapport au taux moyen actuellement possible – réduisant considérablement les coûts de forage jusqu'à 65%.

Cette approche du forage unique en son genre, combinant deux technologies de coupe de roche établies, rendra l'utilisation de l'énergie géothermique moins chère et plus largement disponible – un facilitateur dans la transition énergétique pour faire face à la crise climatique mondiale.

Le chef de projet ARMINES / MINES-ParisTech utilisera ses installations expérimentales pour prouver et qualifier les performances de la nouvelle technologie, à travers des tests pilotes dans des conditions de forage réalistes en termes de régimes de pressions, températures et formations rocheuses en fond de trou. Les données collectées seront utilisées par les partenaires – principalement l’Impérial Collège London et SINTEF – pour comprendre le processus de coupe de roche et optimiser les paramètres physiques pour atteindre l'augmentation projetée de la vitesse de pénétration. La China University of Petroleum développe un intensificateur de pression de fond de trou, le partenaire industriel, Drillstar, comble le fossé entre l'industrie et le monde universitaire, en développant les premiers prototypes de la nouvelle technologie. Un segment clé, surveillant l'impact de l'énergie géothermique sur la sécurité énergétique et dans la société en général, est réalisé par l'Université du Pirée.

Une configuration de boucle de rétroaction continue dans le consortium entre les travaux théoriques et expérimentaux ; le milieu universitaire et l’industrie, est l’une des forces majeures de ce projet. Les coordinateurs scientifiques Prof. Hedi Sellami et Dr. Laurent Gerbaud ont déclaré : «l'innovation fondamentale du projet réside à la fois dans le développement d'un nouveau principe pour 'libérer' la roche profonde des contraintes concentrées existantes à proximité immédiate de l'outil de forage, permettant une action de coupe de roche plus facile » Un nouveau prototype fonctionnel devrait être construit d'ici 2024 qui sera d'abord testé sur des bancs d'essais au laboratoire ARMINES avant les essais sur le terrain.

Ce projet est financé par le fond européen de recherche et d'innovation Horizon 2020 sous le numéro d'agrément n°101006752.

 

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