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Les déchets sont une source d’énergie particulièrement durable. Valable pour les engrais de ferme, les déchets verts ménager ou encore les boues d’épuration, cet aphorisme l’est également pour les eaux usées de certaines industries. Pour relancer cette filière qui n’a fait l’objet d’aucune attention particulière ces dernières années, SuisseEnergie vient de publier une brochure intitulée « Méthanisation des eaux usées industrielles – Parce qu’elles sont pleines d’énergie ». Weiterlesen

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Fin 2018, le centre colis de Frauenfeld s’est doté d’un système d’éclairage intelligent. Une commande automatisée permet une utilisation efficace de la lumière avec, à la clé, une réduction substantielle de la consommation d’énergie du site pour la Poste. Weiterlesen

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Le programme EU4Energy soutient 11 pays voisins d’Europe, du Caucase et d’Asie centrale dans leurs efforts pour développer une politique énergétique sûre et durable, en collaboration avec l’Agence internationale de l’énergie (AIE). C’est dans ce cadre que la politique énergétique de l’Azerbaïdjan a été soumise à un audit approfondi, similaire à celui que conduit l’AIE auprès de ses pays membres. Weiterlesen

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L’exploitation de notre sous-sol, notamment par des opérations d’injection dans le cadre de projets de géothermie ou stockage du CO2, semble prometteuse. Mais comment limiter la menace de séismes provoqués par ces activités? Des chercheurs de l’EPFL et de l’Office fédéral de l’énergie se sont penchés sur le sujet.

Tous les tremblements de terre ne sont pas d’origine naturelle. Certaines secousses sont directement ou indirectement déclenchées par des activités humaines. Ces «séismes induits» font partie des plus grands défis liés aux opérations d’injection de fluides (liquides ou gazeux) dans les sous-sols, telles que les projets de géothermie profonde ou le stockage du CO2.

Des chercheurs du Laboratoire de mécanique des sols (LMS) de l’EPFL et de l’Office fédéral de l’énergie (OFEN) ont uni leurs forces pour proposer de nouvelles stratégies qui permettraient de réduire les risques de séismicité induite liés à ces activités. Leur travail est publié dans la revue Geophysical Journal International.

 

Un entraînement personnalisé pour la géothermie profonde
Suite aux séismes de Bâle en 2006 et de Saint-Gall en 2013, la géothermie profonde, et plus particulièrement le Système Géothermique Stimulé (SGS), fait débat en Suisse. Durable, renouvelable et neutre en carbone, l’énergie géothermique est pourtant une piste à explorer en vue des ambitions zéro carbone et de la stratégie énergétique 2050 de la Suisse.

Le principe du SGS est de créer artificiellement un réservoir géothermique dans des roches chaudes sèches et imperméables à 3 kilomètres ou plus de profondeur. Pour ceci, on a recours à des injections hydrauliques sous pression, appelées «stimulations». Le problème est que celles-ci peuvent s’accompagner d’une activité microsismique.

En effet, lorsque l’on injecte un fluide dans un réservoir géothermique, la pression interstitielle (pression exercée par l’eau contenue dans les pores de la roche) augmente. «On pense souvent que c’est uniquement ce phénomène qui est à l’origine des séismes induits. Or, ce n’est pas si simple», explique Barnaby Fryer, assistant-doctorant au LMS et premier auteur de l’étude. «Le régime de contraintes tectoniques, c’est-à-dire la géométrie et le sens de mouvement de la faille, entre également dans l’équation».

 

Un numéro d’équilibriste
Il existe trois types de régimes de contraintes: extensif (les deux blocs sont tirés dans des directions opposées), compressif (les deux blocs sont comprimés l’un contre l’autre) et coulissant (les deux blocs coulissent horizontalement). Ces régimes sont la conséquence des forces exercées verticalement et horizontalement sur les blocs rocheux.

Images: Barnaby Fryer, LMS/EPFL
De gauche à droite: régime extensif, régime compressif, régime coulissant

Les scientifiques de l’EPFL et de l’Office fédéral de l’énergie sont partis du constat que plus la contrainte différentielle est faible (c’est-à-dire que les contraintes maximales et minimales sont proches en amplitude), plus la faille est stabilisée et, par conséquent, plus le risque de tremblement de terre est faible. «La question qui se pose donc est: quel est le régime de contrainte auquel est soumis le réservoir et de quelle manière peut-on l’influencer afin de limiter les événements mouvements sismiques de grande ampleur?», souligne Gunter Siddiqi, chef adjoint de la section Recherche énergétique de l’OFEN et deuxième auteur de l’étude.

Les chercheurs proposent donc une sorte d’entraînement du réservoir géothermique en amont des stimulations. Dans le cas d’une faille inversée, où la contrainte horizontale domine, un fluide froid est injecté dans le sous-sol pendant une longue période (un an au minimum). «Le refroidissement du réservoir va entraîner une contraction de la roche et donc permettre de diminuer la force horizontale exercée sur elle», détaille Barnaby Fryer. «La contrainte différentielle étant moins importante, les risques de tremblement de terre seront moindres».

 

Mettre la pression
Contrairement à ce que l’on peut penser, l’injection à haute pression n’est pas toujours synonyme de sismicité. «Dans presque tous les réservoirs, seule la contrainte horizontale change de manière significative», décrit Barnaby Fryer. «Dans un régime extensif, la contrainte verticale est plus importante que la contrainte horizontale. De ce fait, si on augmente la pression interstitielle en injectant un liquide, la contrainte horizontale va augmenter et se rapprocher de la valeur de la contrainte verticale, diminuant ainsi la différence entre les deux.»

Cette opération va stabiliser la faille, à condition de la réaliser dans un réservoir où les contraintes réagissent de manière significative au changement de pression interstitielle. «C’est pourquoi il est important de connaitre les propriétés d’un réservoir avant toute opération d’injection», précise le chercheur.

 

Des enjeux importants
Selon Gunter Siddiqi, cette étude met en place des modèles qui donnent aux industriels les outils pour minimiser les risques de séismes induits. «Être capable de prendre en compte tous les scénarios et d’agir en fonction pourrait permettre de développer des projets prometteurs», conclut le scientifique.

Julie Haffner, EPFL Mediacom

Cet article a déjà été publié sur le site internet de l’EPFL.

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Ce soir, l’Office fédéral de l’énergie décerne pour la treizième fois le Watt d’Or, le prix suisse de l’énergie. L’édition 2020 distingue les lauréats suivants: ZHAW en collaboration avec Schmid Hutter AG Winterthur et Meyer Orchideen AG (catégorie Technologies énergétiques), Regio Energie Solothurn (catégorie Énergies renouvelables), Viktor Meili AG et Designwerk Products AG (catégorie Mobilité économe en énergie), et l’EPFZ (catégorie Bâtiments et espace). Weiterlesen

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Le froid et la neige sont arrivés, nombreux domaines skiables ont ouvert leurs pistes, les stations se préparent à accueillir leurs hôtes et … les températures montent. Du moins dans les chalets et appartements secondaires, dont la plupart des chauffages ne sont pas assez «intelligents» pour savoir si leurs habitants sont présents ou pas. Des chauffages qui tournent tout au long de l’hiver, sans arrêt, pour le plus grand bonheur des vacanciers ou des lits froids qu’ils laissent derrière eux en partant. Weiterlesen

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C’est à Winterthur qu’avait lieu, le 3 septembre dernier, la septième édition du Swiss Green Energy Symposium (SGES). Cet évènement rassemble tous les ans des curieux de tous horizons pour encourager le dialogue et la collaboration pour une résolution durable et équitable des divers enjeux sociétaux. Weiterlesen

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Lundi 22 octobre 2018, la Fondation PlanetSolar a eu l’honneur d’inaugurer son exposition «Pionniers et aventuriers de l’énergie solaire» en présence du Prince Albert II de Monaco et entourée de pionniers et aventuriers de l’énergie solaire venus du monde entier. Exposition itinérante, elle pourrait bien passer par chez vous prochainement et vous parler de l’histoire de l’exploration solaire. Weiterlesen

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La publication du Rapport environnement 2018 était un événement attendu. Il a été approuvé par le Conseil fédéral le 3 décembre. Est-ce qu’il va garnir les bibliothèques ou va-t-il permettre aux gens de s’investir et de mettre tout en œuvre pour diminuer leur empreinte environnementale? Pour le faire, il est possible de consulter le nouveau microsite, comme source d’inspiration, dédié aux secteurs qui ont le plus grand impact sur l’environnement dans le pays et à l’étranger.   Weiterlesen

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L’Institut de Génie Thermique de la HEIG-VD annonce l’ouverture de deux nouvelles formations continues post-graduées dans le domaine du Chauffage à distance et du Bois-énergie. Ces deux formations sont des certificats d’études avancées (CAS) proposées aux professionnels intéressés à compléter leurs connaissances et leur savoir-faire. Les premières éditions auront lieu dès 2019.

CAS-CAD

Début : 10 mai 2019

Que ce soit pour desservir des quartiers résidentiels, des communes ou des regroupements industriels, le Chauffage à Distance (CAD) offre un grand potentiel de rationalisation des ressources. Aujourd’hui, seuls 3% des habitations profitent de cette distribution de chaleur. Un fort potentiel d’expansion est ainsi à prévoir. La formation Chauffage à Distance (CAS CAD) permet aux participants d’acquérir les connaissances de base nécessaires à la réalisation d’un réseau de chauffage à distance, de connaître les différentes contraintes inhérentes à l’élaboration d’un projet, et d’assurer une exploitation fiable tout en respectant les contraintes énergétiques, environnementales et financières. Renseignements et inscriptions sur : www.cas-cad.ch

CAS-BE

Début : 23 août 2019

Le bois est une ressource locale et durable à même de contribuer significativement à l’approvisionnement énergétique d’un pays. Il peut directement être valorisé pour le chauffage de bâtiments ou couvrir les besoins énergétiques de l’industrie, que ce soit sous forme de chaleur, d’électricité, ou de force mécanique. La formation Bois-Énergie permet aux participants d’acquérir le savoir-faire métier lié à la conversion du bois en énergie, de tenir compte des spécificités de la filière bois, d’être capable de concevoir, dimensionner, exploiter, et maintenir les installations les plus courantes, et tenant compte des lois, réglementations, et normes, et des aspects économiques et environnementaux. Renseignements et inscriptions sur : www.cas-bois-energie.ch

Séance d’information :

o    11 mars – 18h00 : HEIG-VD, Site St-Roch, Salle R102

o    26 mars – 18h00 : Lausanne, Palais de Rumine, Auditoire du musée de zoologie, niv. 5

o    27 mars – 18h00 : HEIG-VD, Site St-Roch, Salle R102

Le calendrier des cours, les modalités d’inscriptions et les brochures se trouvent sur les sites internet respectifs.

Nicolas Weber, Directeur de l’Institut de Génie Thermique et professeur à la HEIG-VD
Roger Röthlisberger, Professeur à la HEIG-VD

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