Éditeur(s) : Université des Antilles AREBio Groupe de recherche BIOSPHERES : BIOlogie, Sciences Physiques & Humaines pour les énergies Renouvelables, l
Extrait de : 1er colloque international BIOSPHERES, du 18 au 20 juin 2019. Université des Antilles
Description : La Martinique, d'une superficie de 1128 km², est l'une des îles des Petites Antilles résultant de la subduction de la plaque nord-américaine sous la plaque Caraïbes. Ce contexte géodynamique est favorable en soi à l'existence de réservoirs géothermiques exploitables pour la production d'électricité. Dès la fin des années 60, les explorations géothermiques ont pu mettre en évidence trois zones d'intérêt : - La plaine du Lamentin où a été identifié un réservoir de basse à moyenne enthalpie (~90°C), à partir duquel une valorisation en termes de production de froid peut être envisagée. - Le flanc sud-ouest de la Montagne Pelée au nord-ouest et les Anses d'Arlet au sudouest, qui abriteraient des réservoirs de haute enthalpie (>180°C) favorables à la production d'électricité.

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Permalien : http://www.manioc.org/fichiers/V19088
V19088

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : Geothermal energy is considered as a green and infinite energy source at human scale. Currently, the yield of geothermal power plants is limited to temperatures of the operating fluid which 350 °C. From tectonic and volcanic activity at mid-ocean ridges, Iceland is a location where supercritical fluid extraction (T> 375 °C) can considered for the near future. Exploiting such fluids could theoretically multiply by a factor of ten the electrical power delivered by geothermal wells. Can such fluids circulate at the base of brittle oceanic crust? This work investigates the petrophysical properties of basalts in order to constrain geophysical observations in Iceland and predict the behavior of very high temperature geo-hydrothermal reservoirs. The first approach consisted in studying the physical properties of rocks that have hosted deep hydrothermal circulations at oceanic ridges. The study of these rocks at ODP Site 1256 shows that the porosity measured both in the field and in the lab is associated with amphibolite facies alteration minerals (T> 500 ° C). The second approach was to recreate in the laboratory the conditions of pressure, temperature and pore fluid pressure of high temperature to supercritical hydrothermal systems to predict the mechanical and electrical properties of basalts under these conditions. The mechanical results indicate that the brittle/ductile transition occurs at a temperature of about 550° C, where a strong permeability decrease is expected. The implementation and calibration of a new cell for measuring electrical conductivity at high temperature provide the first results for the interpretation of geophysical data. When applied to basaltic crustal conditions in Iceland, these results indicate that hydrothermal fluids could circulate, at least temporarily, in a supercritical state up to 5 km depth.
La géothermie est considérée comme une source d'énergie propre et inépuisable à échelle humaine. Actuellement, le rendement des centrales géothermiques est limité à l'exploitation de fluides de températures inférieures à 350 °C. L'association de l'activité tectonique et volcanique aux dorsales océaniques fait de l'Islande un lieu où l'extraction de fluides supercritiques (T> 375 °C) peut être envisagée. Cette exploitation pourrait multiplier par dix la puissance électrique délivrée par le système géothermal. Ces fluides peuvent-ils circuler dans la croûte océanique ? Ce travail propose de contraindre les observations géophysiques et de prédire le fonctionnement des réservoirs géo-hydrothermaux de très haute température par l'étude des propriétés physiques des basaltes. La première approche est focalisée sur l'étude de roches ayant accueilli une circulation hydrothermale par le passé. L'étude de ces roches au site ODP 1256, montre que leur porosité est associée à la présence de minéraux d'altération hydrothermale du facies amphibolite (T> 500 °C). La seconde approche a consisté à recréer, en laboratoire, les conditions des systèmes hydrothermaux, à très haute température, afin de prédire les propriétés mécaniques et électriques des basaltes dans ces conditions. Les résultats mécaniques indiquent que la transition fragile/ductile, souvent associée à une forte décroissance de perméabilité, intervient à une température d'environ 550 °C. La mise en place d'une cellule de mesure de la conductivité électrique de haute température a fourni les premiers résultats utiles à l'analyse des données géophysiques. Appliqués aux conditions de la croûte basaltique Islandaise, ces résultats indiquent que des fluides hydrothermaux pourraient circuler au moins transitoirement à l'état supercritique jusqu'à ~ 5 km de profondeur.
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00591798

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Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : Avec la centrale de Bouillante, la Guadeloupe possède le seul site français de géothermie haute énergie conventionnelle. Le principe de fonctionnement est simple : des forages de production artésiens permettent la remontée naturelle d'une saumure à haute température. En surface la baisse de pression entraîne la vaporisation du fluide produit. Vapeur et eau sont ensuite séparées. La vapeur qui emmagasine une partie du contenu énergétique du fluide est turbinée .pour la production d'électricité. L'eau chaude n'est pas exploitée. Une partie est rejetée à la mer après refroidissement, l'autre est réinjectée dans le réservoir. Le réservoir est un milieu perméable (roches fracturées) rempli d'une saumure dont les conditions de température et pression sont très variables. La présence de fumerolles en surface atteste que certaines zones sont diphasiques sur le pourtour du champ, aux conditions atmosphériques. Lorsque l'on considère la source de chaleur du système hydrothermal, on doit prendre en compte des gammes de température et pressions pouvant aller jusqu'à 1000°C et une centaine de MPa avec un fluide potentiellement supercritique. Le problème est défini par les équations de conservation de la masse et de l'énergie, par la loi de Darcy et par les lois d'état obtenues à partir d'une implémentation libre des tables d'état IAPWS-IF97 (Freesteam). On rajoutera ultérieurement une loi de conservation du sel et les tables thermodynamiques associées pour modéliser le comportement de la saumure exploitée à Bouillante. On a choisi comme variables principales la pression et l'enthalpie pour des raisons de stabilité par rapport aux lois d'états. Les équations étant essentiellement hyperboliques on a retenu des schémas volumes finis pour la discrétisation. À ce jour nous testons différentes méthodes dans le but de comprendre le comportement des équations dans le cadre de la mise en place du champ géothermal à l'échelle géologique (" état naturel " du champ).
19ème Conférence Géologique de la Caraïbe
Le Gosier, Guadeloupe, France

hal-00609480
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