Pour extraire de la chaleur du sous-sol, la perméabilité de la roche doit être suffisante pour permettre la circulation de l’eau ou être générée par stimulation hydraulique. Dans tous les cas, des méthodes de mesure et d’analyse sont nécessaires pour caractériser les propriétés des réseaux de fractures existants ou nouvellement créés.

Le projet « Réservoirs de chaleur souterrains »Projet « Réservoirs de chaleur souterrains » a permis de déterminer quelles méthodes de mesure indirectes permettaient de cartographier la distribution des fractures dans la roche autour d’un forage. Diverses mesures des propriétés physiques de la roche ont été effectuées à cet effet le long du puits de forage de 125 m. De puissants coups de masse ont notamment été donnés à la surface du sol dans le but de faire vibrer les roches avoisinant le forage (un peu comme si l’on faisait vibrer une corde de guitare) et d’enregistrer les ondes sismiques grâce aux capteurs de pression situés dans le puits de forage.

L’analyse informatique des données recueillies a permis d’obtenir une représentation quasiment en trois dimensions de la roche autour du forage. Grâce à cette technique, il sera désormais plus aisé de localiser les fractures dans la roche, même à proximité de forages plus profonds, ce qui permettra ensuite de stimuler le sous-sol de manière plus ciblée, en injectant de l’eau dans des zones spécifiques d’un forage. Cela devrait permettre d’éviter à l’avenir de provoquer des séismes notables, comme ceux qui ont émaillé les projets géothermiques de Saint-Gall (2012) et de Bâle (2006) et ont en partie causé leur interruption. La capacité à éviter ce type de séismes sera décisive dans le futur succès de la géothermie.

Image sismique quasi-tridimensionnelle des environs du puits de forage du col du Grimsel. Les structures verticales colorées correspondent à l’énergie sismique diffusée par les fractures. Les deux lignes en pointillés matérialisent les limites de la vaste zone de failles connue sous le nom de Grimsel Breccia Fault.