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A l’heure actuelle, force est de constater qu’un nombre croissant d’entreprises tendent à communiquer chacun de leurs moindres faits et gestes bénéfiques pour l’environnement ou pour la société. Cette tendance – comparable à des pratiques marketing – est d’ailleurs bien percevable dans l’augmentation des rapports durables publiés par les sociétés (hausse de 400% entre 2011 et 2019). Weiterlesen

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…und kühlen. Wenn an die 300 Gebäude im Kanton Genf mit Wasser vom Genfersee geheizt und gekühlt werden, könnten dadurch pro Jahr rund 70’000 Tonnen CO2-Emissionen eingespart werden. Weiterlesen

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General overview
China is both the world’s biggest clean energy investor and the world’s largest CO2 emitter. It is on track to becoming the world’s renewable energy superpower: China is the world’s largest producer, exporter and installer of solar panels, wind turbines, batteries and electric vehicles.

Even though renewable energy investments declined from $122 billion in 2017 to $86 billion in 2018, China still has by far the largest capacity. It also has a clear lead in terms of the underlying technology, with well over 150,000 renewable energy patents as of 2016, 29% of the global total. The next closest country is the U.S., which had a little over 100,000 patents, with Japan and the E.U. having close to 75,000 patents each.

The share of non-fossil fuels in China’s total electricity mix is on course to hit 32-34% in 2020. With increasing demand, China added about 40 GW of solar and 40 GW of coal in 2019. There is a lot of room for renewable energy, since coal’s share in China’s primary energy mix was still 58% in 2018 and electricity demand keeps growing. 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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Lausanne, Genève et Sion sont les trois villes qui ont accueilli un Climathon en Suisse romande en 2019. Au total, plus de 180 participants, 50 experts et 40 membres d’un jury se sont mobilisés durant des sessions de 24h00 pour développer des solutions aux défis climatiques, dont plusieurs étaient axés sur la transition énergétique. Plus de 15 partenaires ont soutenu ces climathons dont l’Office fédéral de l’énergie au travers de son Digital Innovation Office. Weiterlesen

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L’industrie suisse consomme environ 18% de l’énergie annuelle. Dans les cas où il est question d’utilisation de chaleur, bien souvent c’est de l’énergie fossile qui entre en ligne de compte. Dans ce domaine, le solaire thermique a un rôle important à jouer comme le montre l’étude de faisabilité «Solare Prozesswärme in der Schweiz» réalisé par SPF, Lesbat et Swisssolar. Weiterlesen

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L’Office fédéral de l’énergie (OFEN) assume d’importantes tâches en relation avec la gestion des risques et de la sécurité ainsi que la surveillance pour la protection de la population et de l’environnement.

La démarche de l’OFEN en lien avec ces tâches et la manière dont il met en place ses processus de travail, dépendent au final et dans une large mesure, de la culture en matière de surveillance et de sécurité. Cette culture définit l’orientation générale de l’organisation et les valeurs sur lesquelles elle s’appuie. Weiterlesen

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Dès cet été, le paysage dans la région du Grimsel va changer de visage. Des travaux importants en vue de la construction d’un nouveau barrage pour remplacer celui de Spitallamm vont débuter. L’objectif des Forces motrices de l’Oberhasli SA (Kraftwerke Oberhasli AG, KWO) est de continuer d’exploiter le lac de Grimsel, mais en toute sécurité avec un nouveau barrage à son extrémité. L’ancien mur, construit entre 1925 et 1932, ne présentait plus toutes les garanties pour être rénové et tenir encore des décennies. Les responsables ont alors opté pour une nouvelle construction. Celle-ci permet aussi de répondre aux exigences de l’OFEN concernant la sécurité des barrages. Weiterlesen

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Avec la construction de l’aménagement hydroélectrique franco-suisse d’Electricité d’Emosson et sa mise en service en 1975, une partie des eaux de la rivière française l’Arve a été détournée en Suisse pour une meilleure utilisation de la force hydraulique, stockée dans le barrage d’Emosson puis turbinée sur 2 chutes à Vallorcine (France) et Martigny. Cette disposition avait été mentionnée dans la Convention d’Emosson de 1963 qui indiquait que ce volume d’eau française serait stocké dans le Léman en vue d’être écoulé à Genève à la demande des Autorités françaises compétentes. Ceci afin d’améliorer les conditions d’utilisation en France des eaux du Rhône et notamment en ce qui concerne la navigation. Le stock disponible dans le lac Léman correspond à une tranche d’eau de 15 cm (soit environ 87 millions de m3 annuels). Cette utilisation a été soumise à des conditions et certaines restrictions actées à l’époque dans un document dit «mesures d’exécution». Weiterlesen

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Dans le cadre du suivi du nouveau Règlement d’eau binational signé en octobre 2017 lié à l’exploitation des 3 aménagements hydroélectriques du Doubs franco-suisse Le Châtelot, Le Refrain et La Goule, les autorités franco-suisses regroupées sous la forme d’un Comité de pilotage ont mis en place un Comité de suivi environnemental, composé des parties intéressées dont les représentants des associations environnementales et des pêcheurs suisses et français. Weiterlesen

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