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Alors que les gouvernements et les entreprises privées injectent des fonds dans la recherche et le développement, dans le but d'atteindre l'innovation nécessaire pour faire progresser les opérations d'énergie renouvelable, nous constatons des avancées significatives dans la transition verte mondiale. Avec les progrès majeurs réalisés ces dernières années dans l'intelligence artificielle (IA) et d'autres offres numériques, certains experts en énergie estiment que cette technologie peut désormais être utilisée pour améliorer la production d'énergie, renforçant ainsi le potentiel de production d'énergie géothermique dans le monde.
L'énergie géothermique est une forme naturelle d'énergie thermique située à l'intérieur de la Terre. Il existe suffisamment d'énergie géothermique sur Terre pour répondre aux besoins énergétiques mondiaux, mais l'accès à cette énergie peut être très difficile. L'énergie géothermique peut être exploitée de différentes manières. La première est l'utilisation directe qui est populaire depuis des centaines d'années. Cela implique l'utilisation d'eau chauffée près de la surface terrestre, provenant par exemple de sources chaudes et de geysers, ce qui ne nécessite pas d'équipement de forage, et l'eau ou la vapeur peuvent être utilisées pour chauffer des bâtiments à proximité de la source. En revanche, l'énergie géothermique utilisée pour la production d'électricité est obtenue par forage. Des réservoirs d'eau chaude peuvent être trouvés en différents endroits à travers le monde à quelques miles seulement sous la surface de la Terre. Ils peuvent être accessibles par forage, permettant ainsi d'extraire de la vapeur pour faire tourner une turbine, activant ainsi un générateur produisant de l'électricité.
Le forage pour l'énergie géothermique reste impopulaire en raison de restrictions technologiques qui rendent coûteuse l'exploration des sites géothermiques potentiels. De plus, les réserves difficiles d'accès peuvent être extrêmement complexes à atteindre avec la technologie de forage existante. Actuellement, l'énergie géothermique ne représente que moins de un pour cent de l'électricité aux États-Unis, malgré l'énorme potentiel à exploiter de cette abondante source d'énergie renouvelable.
Zanskar, une start-up basée en Utah, a développé des modèles d'apprentissage automatique pour évaluer les emplacements optimaux pour le forage d'énergie géothermique. Les modèles de l'entreprise analysent des données approfondies pour déterminer les meilleurs endroits où forer pour l'énergie géothermique, ce qui, selon Zanskar, pourrait entraîner une réduction significative des coûts d'exploration dans les années à venir. Cela pourrait encourager davantage d'entreprises à investir dans le secteur géothermique et contribuer à la diversification du secteur de l'énergie verte.
Carl Hoiland, PDG de Zanskar, a déclaré : "Nous avons découvert plus de ces ressources géothermiques cachées au cours de la dernière année et demie que l'ensemble de l'industrie réunie au cours de la décennie précédente." Cela montre le gigantesque potentiel de la nouvelle technologie et pourrait inciter davantage de sociétés énergétiques à investir dans le secteur. Ce mois-ci, Zanskar a annoncé qu'elle avait levé 30 millions de dollars lors d'un tour de financement de série B mené par Obvious Ventures, ce qui la valorise à 115 millions de dollars. À ce jour, Zanskar a levé 45 millions de dollars de financement, qui contribueront à une exploration plus poussée et au développement de ses premières centrales électriques. La société prévoit de collaborer avec des entreprises géothermiques existantes pour développer de nouveaux sites.
Il y a un grand enthousiasme autour du potentiel de développement de l'énergie géothermique dans le monde, car elle pourrait fournir une ressource renouvelable infinie. Cependant, à l'heure actuelle, le coût de développement des projets est d'environ cinq fois celui de l'énergie éolienne, ce qui fait qu'elle est souvent négligée. Il en coûte environ 8,7 millions de dollars par mégawatt d'électricité d'origine géothermique. Ce prix est si élevé principalement parce que les foreurs ont souvent du mal à trouver le bon endroit pour accéder aux réservoirs, ce qui signifie qu'ils peuvent devoir forer de multiples puits avant de réussir s'ils le trouvent avant d'épuiser leur temps et leur argent.
Zanskar utilise une vaste gamme de données collectées à partir de satellites, d'études géologiques, des ondes qui se propagent à travers le sol après un tremblement de terre, et d'autres points de données, pour prédire les meilleurs emplacements pour le forage. Plus il y a de données disponibles dans une région, plus précis le programme d'apprentissage automatique peut être. Cette technologie pourrait être associée à d'autres innovations, telles que des techniques de forage avancées, pour rendre l'énergie géothermique plus accessible et donc moins chère.
Le National Renewable Energy Laboratory (NREL) des États-Unis développe également ses techniques d'IA et d'apprentissage automatique pour améliorer la production d'énergie renouvelable. Il a mis au point une série d'algorithmes et d'outils pour améliorer la caractérisation des réservoirs, économiser le forage et optimiser les opérations de champ de vapeur géothermique. Pendant ce temps, depuis 2018, le Geothermal Technologies Office (GTO) des États-Unis a financé des applications de recherche et développement à un stade précoce en matière d'apprentissage automatique pour développer de nouvelles technologies d'exploration et des améliorations opérationnelles pour les ressources géothermiques.
Les avancées rapides dans les technologies d'IA et d'apprentissage automatique ont amélioré les opérations d'énergie renouvelable, et de nouveaux progrès attendus au cours des prochaines décennies devraient contribuer à optimiser les opérations énergétiques et à réduire encore davantage les coûts. Certains des principaux obstacles au développement des opérations d'énergie géothermique pourraient désormais appartenir au passé si les algorithmes d'apprentissage automatique sont aussi précis que le promettent Zanskar et d'autres sociétés, nous permettant ainsi d'exploiter les abondantes sources d'énergie renouvelable à travers le monde.
Par Felicity Bradstock pour Oilprice.com
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