Potentiel de la géothermie profonde au Québec

 

Michel Malo

Institut national de la recherche scientifique

 

Domaine : énergie

Programme projet de recherche initiatives stratégiques pour l'innovation

Concours 2013-2014 

Partenaire

Institut de recherche d'Hydro Québec (IREQ)

La présente demande d'aide financière vise à initier un programme de recherche pour développer la filière de production d'énergie électrique à partir de la géothermie profonde. La chaleur extraite du roc par le biais de forages profonds produit de l'électricité renouvelable de façon continue et sans émettre de gaz à effet de serre. Notre projet ISI est le premier jalon de ce programme plus ambitieux de développement énergétique qui vise la mise en place d'ici 10 ans d'un projet pilote de production d'énergie géothermique au Québec qui pourrait être réalisé en partenariat avec le secteur privé.

Il existe deux principaux types de ressources géothermiques pour la production d'électricité, soit les ressources conventionnelles, associées aux réservoirs hydrothermaux, et les ressources non conventionnelles, associées aux réservoirs stimulés par fracturation hydraulique. Les réservoirs hydrothermaux sont formés de systèmes perméables contenant de l'eau chaude, généralement entre 80 et 350 °C, situés à des profondeurs variant de 1 à 4 km. Les systèmes géothermaux liés aux bassins sédimentaires ont une température modérée (80 à ~150 °C) et sont encore peu exploités. Les réservoirs stimulés par fracturation hydraulique sont aménagés dans le socle rocheux cristallin situé à une profondeur de 3 à 6 km. Les ressources associées à ce type de systèmes, nommé EGS (enhanced geothermal system), abondent dans plusieurs régions du monde. Des études récentes suggèrent que le Québec pourrait comporter des ressources géothermiques hydrothermales dans les bassins sédimentaires des Basses-Terres du Saint-Laurent (BTSL) et des Appalaches, et des ressources liées aux systèmes stimulés par fracturation hydraulique dans les roches du socle sous-jacentes.

Les activités se répartissent dans trois volets de recherche : 1) l'exploration géologique et l'évaluation des ressources, 2) l'ingénierie des réservoirs et la simulation de l'exploitation, et 3) les impacts environnementaux. L'exploration géologique du territoire permettra de déterminer quels sont les secteurs favorables pour la géothermie profonde et de choisir des sites potentiels en fonction de leurs caractéristiques géologiques, géophysiques et géochimiques. Des sites seront caractérisés plus en détail pour ensuite y développer des modèles numériques de réservoirs géothermiques et de production d'électricité. Enfin, les impacts environnementaux liés à la production d'électricité à partir des ressources géothermiques seront documentés, un site internet sera mis en ligne pour informer la population sur cette nouvelle filière énergétique.