Un nouveau type de centrale géothermique vient de rendre Internet un peu plus vert
Plus tôt ce mois-ci, un coin d’Internet est devenu un peu plus vert, grâce à une opération géothermique unique en son genre dans le désert du nord du Nevada. Le projet Red, développé par une startup géothermique appelée Fervo, a commencé à pousser des électrons sur un réseau local comprenant des centres de données exploités par Google. La société de recherche a investi dans le projet il y a deux ans dans le cadre de ses efforts visant à faire fonctionner tous ses centres de données à l’énergie verte 24h/24 et 7j/7.
Le projet Red est un petit projet produisant entre 2 et 3 mégawatts d’électricité, soit suffisamment pour alimenter quelques milliers de foyers, mais il s’agit d’une démonstration cruciale d’une nouvelle approche de l’énergie géothermique qui pourrait permettre d’exploiter la chaleur naturelle de la Terre partout dans le monde.
Les roches chaudes sont partout, avec des températures qui augmentent de plusieurs centaines de degrés Fahrenheit dans les premiers kilomètres de la surface, mais les centrales géothermiques ne fournissent qu’une petite fraction de l’approvisionnement mondial en électricité. C’est en grande partie parce qu’ils sont principalement construits là où l’eau chauffée naturellement peut être facilement exploitée, comme les sources chaudes et les geysers. L’eau chaude est pompée vers la surface, où elle produit de la vapeur qui alimente des turbines.
Le site du Nevada, un système géothermique amélioré, ou EGS, fonctionne différemment. Au lieu de forer dans un système hydrothermal naturel, Fervo a creusé dans une roche complètement sèche et a effectivement créé une source chaude artificielle en pompant de l’eau qui retourne à la surface beaucoup plus chaude.
Cette stratégie s’appuie sur les techniques de fracturation hydraulique développées par l’industrie pétrolière et gazière. Fervo a foré deux puits qui s’étendaient chacun sur plus de 7 000 pieds avant de devenir complètement horizontaux. Il les a ensuite reliés par fracturation hydraulique, produisant des fissures dans la roche reliant les deux forages. L’eau entre dans un forage froide et sort dans l’autre à une température suffisamment élevée pour entraîner des turbines et produire de l’électricité.
Fervo a annoncé que son expérience avait été un succès cet été après une période de test d’un mois au cours de laquelle les températures au fond des forages ont atteint 375 degrés Fahrenheit (191 °C) et suffisamment d’eau s’est déversée dans le système pour produire environ 3,5 mégawatts d’électricité. Ces chiffres opérationnels sont restés relativement stables depuis lors, selon le PDG de Fervo, Tim Latimer, ce qui suggère que le projet était prêt à être branché au réseau sur le long terme. Les puits du Nevada ont été forés suffisamment près d’une centrale géothermique traditionnelle pour que le projet puisse utiliser les turbines et les lignes électriques existantes pour fournir de l’électricité au réseau.
Bien que la production soit inférieure à l’estimation initiale de 5 mégawatts annoncée par l’entreprise avec Google, Latimer affirme que de nouveaux ajustements devraient permettre de produire davantage d’électricité à l’avenir. En l’état, ce projet est le premier à atteindre un tel niveau de performance, note-t-il. Si deux centrales du nord-est de la France produisent actuellement de l’électricité à partir de roches sèches, elles fonctionnent à des températures nettement plus fraîches et s’appuient sur l’exploitation de systèmes de failles naturelles dans la roche. Latimer affirme que les résultats de Fervos suggèrent une stratégie qui peut être étendue.
Rendre Internet plus écologique
L’énergie géothermique pourrait aider Google à relever le défi auquel sont confrontées toutes les entreprises technologiques qui tentent de réduire l’impact des centres de données énergivores. L’énergie éolienne et solaire alimente désormais de vastes pans du cloud computing derrière les services et applications Internet, mais comme le vent et le soleil ne sont pas toujours disponibles, le flux d’énergie qui en dérive ne l’est pas non plus.
Ces dernières années, Google a acheté suffisamment d’énergie renouvelable pour couvrir la consommation annuelle d’énergie de ses opérations de données, mais à n’importe quelle heure de la journée, sur n’importe quel réseau particulier, l’électricité qui alimente un centre de données peut devoir provenir d’une source plus sale. L’entreprise travaille désormais sur un objectif plus ambitieux pour 2030 : garantir une énergie propre 24h/24 et 7j/7 sur les réseaux locaux où sont situés ses centres de données. La géothermie est l’un des principaux candidats pour rendre cela possible. Il existe un très petit groupe d’options pour les technologies que nous pourrions faire évoluer, explique Michael Terrell, directeur principal du climat et de l’énergie chez Google.
L’entreprise a exploré d’autres options, comme de nouveaux types de réacteurs nucléaires à petite échelle ou de combustible hydrogène produit avec de l’électricité renouvelable, mais leur développement prendra probablement plus de temps. Parmi la prochaine série de technologies après l’énergie éolienne, solaire et le stockage au lithium-ion, c’est la première qui soit réellement disponible et qui fournit désormais des électrons, dit Terrell à propos de la nouvelle centrale géothermique du Nevada. Avec une puissance de quelques mégawatts seulement, c’est loin de fournir les centaines de mégawatts dont un centre de données typique pourrait avoir besoin, mais il considère que le concept a fait ses preuves.