Géothermie

Fumerole en IslandeLa variété et la fréquence des phénomènes géothermiques que l’on peut observer en Islande est due à sa position sur la dorsale médio-atlantique. Cela en fait l’un des territoires les plus actifs de la planète du point de vue géologique, et c’est l’énergie produite par cette activité, appelée énergie géothermique, que les Islandais ont appris à exploiter au fil des siècles et qui a très largement contribué à rendre la colonisation humaine de l’île possible. Assurant actuellement plus de 2/3 de la production d’énergie de l’île, c’est une bénédiction pour un pays isolé au milieu de l’Atlantique et soumis à un climat extrêmement rude.

Phénomènes géothermiques naturels

Le terme « géothermie » désigne à la fois la science et l’ensemble des techniques permettant l’exploitation des phénomènes thermiques du sous-sol terrestre. L’Islande est par conséquent à la pointe mondiale de la géothermie, et l’on y observe une variété impressionnante de phénomènes géothermiques naturels :

  • Le gradient géothermique désigne l’augmentation de la température du sous-sol en fonction de la profondeur. C’est un phénomène présent partout à la surface du globe, mais particulièrement élevé en Islande, ce qui signifie à la fois qu’en creusant dans le sol, l’on tombe rapidement sur un sous-sol chaud, et que les températures que l’on rencontre sous la surface sont très élevées par rapport au reste du globe ;
  • Les sources chaudes sont des résurgences de rivières souterraines chauffées par contact avec des roches chaudes du manteau. La température de sortie de l’eau est très variable en fonction de l’endroit, allant de 30°C à presque 100°C par endroits ;
  • Les geysers sont des sources chaudes jaillissant de manière intermittente à la surface ;
  • Les fumerolles sont des fissures dans le sol laissant échapper des gaz volcaniques produits en profondeur (soufre, dioxyde de carbone ou vapeur d’eau) ;
  • Les mares de boue sont des types de sources chaudes ou de fumerolles se formant dans une cuvette d’argile, et formant une mare d’argile dont s’échappent constamment des bulles de gaz.

Géothermie

Exploitation des phénomènes géothermiques

Les phénomènes géothermiques ont été exploités dès les origines de la colonisation de l’île et ont largement contribué à améliorer les conditions de vie de ses habitants, notamment pendant les longs mois d’hiver. L’utilisation traditionnelle de la géothermie tournait principalement autour de l’exploitation directe de l’eau chaude comme eau de lavage ou pour se baigner – la première source chaude ayant été aménagée au XIIIème siècle par le célèbre homme politique et écrivain, Snorri Sturlusson, à Reykjholt, où l’on peut encore la voir aujourd’hui. Dans certaines régions (principalement au sud) où des roches très chaudes affleurent à la surface, l’on cuisait le hverabraut (« pain des sources chaudes ») dans des fours aménagés directement dans la roche.

L’exploitation à plus grande échelle de l’énergie géothermique n’a réellement commencé qu’après le premier choc pétrolier, dans les années 1970. Auparavant, le chauffage individuel se faisait principalement au gaz, qui a été progressivement remplacé par d’impressionnantes infrastructures d’acheminement d’eau chaude. Aujourd’hui, environ 9 maisons sur 10 sont chauffées par géothermie, et Reykjavik dispose du plus grand système au monde de chauffage par géothermie. L’Islande dispose dorénavant de 5 grandes usines géothermiques – dont, depuis 2006, Hellisheiði, la plus grande usine géothermique du monde, qui accueille également un musée de la géothermie – qui produisent environ 30% des besoins de la population en termes d’électricité. Les 70% restants sont produits grâce à de grands barrages hydroélectriques.

L’utilisation la plus répandue et la plus connue de la géothermie est l’aménagement des sources chaudes en « hot pots », des petits bassins, généralement à l’extérieur, où il est possible de se tremper par tout temps. Les Islandais adorant nager, quasiment chaque ville dispose de sa propre piscine municipale : le pays totalise 169 piscines dont plus de 80% sont chauffées par géothermie. Le célèbre Lagon Bleu est par ailleurs le produit de l’exploitation d’une source chaude par l’usine géothermique de Svartsengi.

Les premières serres chauffées par géothermie ont vu le jour dans les années 1920 en Islande et s’y sont largement développées depuis, en particulier dans la région du Cercle d’Or. Elles produisent principalement des légumes – tomates, concombres, courgettes -, des fraises, des fleurs et des plants destinés à la reforestation du pays. Leur développement pourrait contribuer à réduire le niveau de dépendance alimentaire d’un pays froid et largement isolé.

Une utilisation récente, beaucoup moins connue mais pourtant très pratique de la géothermie consiste à installer des systèmes de circulation d’eau chaude sous le tarmac pour faire fondre la neige en hiver. De tels systèmes équipent de nombreux parkings et le centre-ville de Reykjavik.

Enjeux de l’exploitation géothermique

Centrale géothermiqueDepuis les années 1970, les ingénieurs islandais ont bâti un savoir-faire technique impressionnant au sujet de la géothermie, et sont aujourd’hui parmi les leaders mondiaux en la matière. Plusieurs d’entre eux travaillent régulièrement avec des firmes étrangères pour l’implantation de nouvelles usines ou systèmes de chauffage, et le partage de leurs savoirs est un enjeu mondial pour le développement des énergies renouvelables et propres.

Par ailleurs, le potentiel géothermique est à l’heure actuelle largement sous-exploité en Islande. S’il est difficile d’exporter de l’énergie brute à partir d’une île isolée au milieu de l’Atlantique nord, l’Islande s’est engagée depuis plusieurs années dans l’exportation de produits d’industries fortement consommatrices d’énergie – des fonderies d’aluminium notamment, même si Google ou Microsoft ont déjà prospecté pour l’installation de serveurs de données en Islande. Ces industries sont pour l’instant alimentées par des barrages hydroélectriques, mais le projet « Forage Profond » pourrait permettre d’exploiter le très fort potentiel énergétique des fluides géothermiques supercritiques. Ceux-ci sont soumis à des températures très élevées (plus de 400°C) et situés à 3 ou 4 kilomètres sous la surface du sol, d’où une exploitation difficile sur le plan technique, mais potentiellement très rentable.

Finalement, l’Islande mérite bel et bien sa réputation de pays propre sur le plan énergétique, et ce en grande partie grâce à l’exploitation de l’énergie géothermique. À l’exception des transports, individuels comme collectifs, qui fonctionnent quasiment tous à l’énergie fossile, mais qui pourraient voir naître de nouvelles technologies à la faveur de l’excellence technologique des ingénieurs islandais dans le domaine des énergies renouvelables.