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L’idée de réaliser un immense barrage au niveau du coude du Rhône en Valais est souvent évoquée sous forme de plaisanterie. Un lac recouvrirait la plaine et laisserait les vallées et leurs stations de ski sans danger. Est-ce qu’un projet a réellement existé comme l’évoquait une coupure de journal alémanique en 1978? Est-ce que la Berne fédérale planifiait de couler la vallée du Rhône ? Nous avons cherché. Weiterlesen

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Trouver des promotions énergétiques pour son village ou son domicile n’est pas toujours facile. Il en existe de nombreuses et connaître la bonne ou de ne pas passer à côté de celle-ci n’est pas toujours évident. Pour cette raison que la plateforme francsenergie.ch a été mise en place. Depuis aujourd’hui, elle a été revue et traduite en français et en italien. Weiterlesen

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La start-up lausannoise Insolight développe des panneaux solaires à haut rendement. Comme les modules sont translucides, ils pourraient être utilisés sur des terres agricoles. La rentabilité des modules dépend entre autres des coûts du procédé utilisé pour connecter électriquement les cellules à l’intérieur des modules. Weiterlesen

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Le programme-cadre de l’UE pour la recherche et l’innovation, „Horizon 2020“, promeut des moyens de résoudre les enjeux sociétaux tels que le changement climatique. Le projet récemment lancé „RES-DHC„, abréviation de „Renewable Energy Sources in the District Heating and Cooling“, se concentrera sur l’augmentation de la part des énergies renouvelables dans le chauffage et froid à distance dans les années à venir. Weiterlesen

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Installés dans les voitures de tourisme et les véhicules utilitaires, les moteurs Diesel rendent de bons et loyaux services depuis des décennies. Cependant, leur impact environnemental fait actuellement l’objet d’un débat animé. La société FPT Motorenforschung AG à Arbon (TG) souhaite poursuivre l’amélioration du moteur Diesel dans la mesure où il manque encore des alternatives équivalentes pour les véhicules utilitaires et les machines lourdes. Dans un projet de recherche financé par l’Office fédéral de l’énergie, les ingénieurs de la société FPT ont démontré des technologies pour augmenter son rendement et réduire davantage les émissions d’oxyde d’azote. 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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Wie und mit wem wir über Energie sprechen widerspiegelt unsere Werte, Überzeugungen, Ängste und Hoffnungen. Dieser Diskurs in all seiner Vielfalt spurt zugleich auch künftige mögliche Entwicklungen vor und zeigt, was in Zukunft auf Akzeptanz stossen oder wo sich Widerstände ergeben könnten. Das Projekt «Energiediskurse in der Schweiz» der ZHAW hat in den letzten drei Jahren viele neue Erkenntnisse dazu geliefert. 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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Aujourd’hui, le silicium constitue l’épine dorsale de la production d’électricité par le photovoltaïque. La pérovskite semi-conductrice fait l’objet de discussions depuis un certain temps en tant qu’alternative économique. La recherche dans le domaine des cellules à base de pérovskite a présenté des progrès stupéfiants au cours des dernières années.

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