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Pourquoi l’Islande se prépare à forer vers le centre d’un volcan


Avec son cratère rempli d’eau bleu turquoise, ses fumerolles d’où jaillissent vapeur, soufre et eau boueuse à l’odeur d’œufs pourris, le volcan Krafla est l’une des merveilles naturelles de l’Islande, trônant au nord-est de l’île.

C’est là qu’une alliance internationale s’apprête à forer à plus de deux kilomètres de profondeur, directement dans le volcan, afin de créer le premier observatoire magmatique souterrain au monde, un projet à la Jules Verne qui possède également des cibles énergétiques.

Lancé en 2014 et avec un premier forage prévu pour 2024, ce grand plan estimé à 100 millions de dollars est soutenu par des scientifiques et ingénieurs de 38 instituts de recherche et entreprises dans onze pays dont les États-Unis, le Royaume-Uni et la France.

Baptisé « Krafla Magma Testbed » (KMT), il vise à atteindre une poche remplie de magma. Parce que contrairement à la lave de surface, la roche en fusion à des kilomètres de profondeur est encore une terre inconnue.

« Il n’y a pas un tel observatoire et nous n’avons jamais observé de magma souterrain, hormis trois rencontres fortuites lors de forages » à Hawaï, au Kenya et en Islande, explique à l’AFP Paolo Papale, vulcanologue à l’Institut national italien de géophysique et de vulcanologie et associé au projet. .

Le projet vise à la fois les progrès de la science fondamentale, dans l’exploitation de l’énergie géothermique dite « super chaude » ainsi que la prédiction des éruptions volcaniques et de leurs risques.

« Savoir où se trouve le magma est essentiel pour être bien préparé », explique Papale. « Sans elle, nous sommes presque aveugles. »

La première phase de forage, qui devrait coûter 25 millions de dollars, comprend plusieurs trous d’exploration autour et sous le magma et devrait commencer en 2024.

Le forage, maintenu ouvert, permettra d’atteindre le magma et de prélever des échantillons.

C’est à la suite d’un accident que l’idée est née. En 2009, pour développer les capacités de la centrale géothermique installée sur Krafla depuis 1977, un forage a perforé une poche de magma à 900°C à une profondeur de 2,1 kilomètres.

Défi

De la fumée sort à la surface, de la lave monte de quelques mètres dans le tuyau, le matériel de forage est endommagé. Heureusement, personne n’est blessé, et les vulcanologues ont désormais à portée d’une foreuse une poche de magma estimée à 500 millions de mètres cubes.

« Cette découverte a le potentiel d’être un énorme pas en avant dans notre capacité à comprendre beaucoup de choses différentes », a déclaré Paolo Papale, citant notamment l’origine des continents, la dynamique des volcans et des systèmes géothermiques.

L’accident est également prometteur pour Landsvirkjun, la compagnie nationale d’électricité qui exploite le site.

A des kilomètres sous terre, la roche atteint des températures si extrêmes que les fluides rencontrés sont dits « supercritiques », c’est-à-dire avec un comportement intermédiaire entre l’état liquide et gazeux.

L’énergie produite y est cinq à dix fois supérieure à celle d’un puits classique. Lors de l’accident de 2009, la vapeur remontant à la surface a atteint une température inédite de 450 °C.

Deux puits supercritiques seraient ainsi suffisants pour atteindre la puissance de 60 mégawatts que la centrale génère actuellement avec… 18 puits conventionnels.

« Grâce au projet, nous voulons développer une nouvelle technologie pour pouvoir forer plus profondément et exploiter cette énergie qui n’a jamais été auparavant », ambitionne Vordís Eiríksdóttir, directeur exécutif des opérations géothermiques à Landsvirkjun.

Le forage dans un environnement aussi extrême est un défi technique : les matériaux doivent être adaptés pour résister à la corrosion causée par la vapeur très chaude.

La possibilité que l’opération puisse déclencher une éruption volcanique est une « préoccupation naturelle » selon John Eichelberger, professeur émérite de géologie et de géophysique à l’Université d’Alaska, mais elle équivaut à « piquer un éléphant avec une aiguille ».

« Une dizaine de trous ont touché du magma à trois endroits différents (dans le monde, ndlr) et il ne s’est rien passé de grave », plaide-t-il.

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