Potentialités géothermiques d’un bassin sédimentaire (Bassin du Tage, Nord Madrid).

  • Home
  • Projects
  • Potentialités géothermiques d’un bassin sédimentaire (Bassin du Tage, Nord Madrid).

Potentialités géothermiques d’un bassin sédimentaire (Bassin du Tage, Nord Madrid).

Objectif

Evaluation du potentiel géothermique exploitable du Bassin du Tage au Nord de Madrid

Contexte

Le Bassin de Madrid bénéficie d’un environnement géothermique parmi les plus prometteurs identifiés à ce jour en Espagne. La zone dite du Grán Madrid (Figure 1), d’une superficie proche de 1 500 km², se situe à l’extrémité septentrionale du Bassin sédimentaire du Tage, structuré suivant une séquence multicouche de dépôts clastiques (grès) détritiques d’âge tertiaire reposant sur un substratum cristallin (Figure 2).

Une base de données, dérivées de campagnes de protection géophysiques (sismiques essentiellement) et de forages d’exploration profonds (Figure 3), offrait une possibilité d’estimer le potentiel géothermique de la zone jusqu’à une profondeur de 5 000 m. L’exercice a fait appel à la méthode d’évaluation dite volumétrique, préférée aux approches probabilistes de type Monte Carlo, couramment pratiquée par les industries pétrolière et minière, segmentée selon quatre (4) classes d’utilisation des ressources répertoriées dans le Tableau 1.

Tableau 1 : Classification des ressources

Profondeur (m) / Température (°C)

Utilisation(s)

I

Faible profondeur (0-200 m) / (10-20°C)

Sondes géothermiques

Doublets production/injection

Stockage souterrain de chaleur/froid en aquifère

II

Moyenne profondeur (500-1 000 m) / (25-35°C)

Réseaux de chauffage/froid urbain assistés par PAC

III

Gain de profondeur (1 500-3 000 m) / (60-120°C)

Réseaux de chaud/froid urbains grandes capacités

Possibilités de cogénération géochaleur/géoélectricité dans le Cycle de Rankine

Production Lithium (Li) et Helium (He)

IV

Ultra profondeur (Domaine frontière)

(3 500-5 000 m) / (130-200°C)

Applications géoélectriques seules (géopower) ou combinées chaleur/force (CHP)

Production Li et/ou He possible

Potentiel Géothermique

A partir des données de puits consignées dans le Tableau 2 ont été établies les évaluations de ressources et réserves accessibles et/ou récupérables réunies dans le Tableau 2 pour les secteurs Grán Madrid et zone spécifique NE Madrid, jusques et y compris les projections relatives à la mise en valeur des sources ultra profondes exploitant la technologie EGS (Engineered Geothermal Systems) de systèmes géothermiques stimulés.

Conclusion

Les potentiels géocalorifiques et géoélectriques évalués sur les secteurs Grań Madrid (1 400 km²) et NE Madrid (150 km²) s’élèvent respectivement, dans l’hypothèse d’un schéma minier, décrit en figure 4, sécurisant une longévité thermique (absence de refroidissement des ouvrages producteurs) de soixante-quinze (75) ans, à 730 et 170 PJ.

On observera que ces estimations ne représentent qu’un (très) faible pourcentage, 3% (Grán Madrid) et 5% (NE Madrid), de la chaleur récupérable, en vertu des critères d’évaluation pratiqués par la profession.

Tableau 2 : Intervalles et profondeurs testés/échantillonnées (m/sol) (source : IGME, Petratherm ESP

Profondeur (m) / Température (°C)

Profondeur (m) / Température (°C)

Profondeur (m) / Température (°C)

Profondeur (m) / Température (°C)

Profondeur (m) / Température (°C)

Utilisation(s)

1

1800

1600-1800

47

70-80

20-30

150

2

3100

@ 2400

10 md

150

3

2400

1600-2400

20

70-90

12-90

150

4

2100

1600-2400

35

75-90

12-30

250

5

2000

1550-2000

44

70-78

20-25

200-250

Figure 1 : Ressources géothermales de Madrid. Localisation des cibles d’évaluation. Réservoir détritique gréseux
Figure 2 : Section géologique NW-SE du Bassin de Madrid
Figure 3 : Section géologique du Bassin de Madrid

Tableau 3 : Projections EGS (Engineered Geothermal Systems)

Zone d’alimentation (PJ/TWh(*))

Globale

Spécifique

Puissance

72/20

18/5

Chaleur

50/13,5

12/3,4

Total

122 PJ/13,5 TWh

30 PJ/8,4 TWh

(*) 1 TWh = 3,65 PJ

Figure 4 : Configurations puits candidates à une longévité du système de 75 ans

Tableau 4 : Résumé des Evaluations de Ressources/Réserves

ZONE

Globale (Madrid)

Spécifique
(NE Madrid)

Superficie (km²)

1400

150

Volume 5 km prof. (km3)

7000

750

150

Flux géothermique (Wm-2)

9 10-²

9 10-²

Températures sous-sol (°C)

500 m

1 500 m

2 500 m

5 000 m

 

35

60-70

80-100

160-180

 

35

60-70

80-100

160-180

Ressource accessible

560

6,2

Recharge de chaleur

Puissance (MWth)

Energie (GWth/an)

 

126

1 130

 

13,2

104

Chaleur en place (1018J)

Faible profondeur

Moyenne profondeur

Grande profondeur

Ultra-profondeur

 

21

18

27

115

 

2,2

3,9

3,1

13,1

Total

181 10^18J

22,3 10^18J

Chaleurs renouvelables

Faible prof. (1018J)

Moyenne prof.( 1018J)

Grande prof. (1018J)

Ultra-profondeur (1018J)

 

3,3/1

6,3

9,5

5,8

 

0,35/0,1

1,4

1,1

0,7

Total

24,9/22,6 10^18J

3,6/3,3 10^18J

Chaleurs exploitables

Faible prof. (10^17J)

Moyenne prof.( 10^17J)

Grande prof. (10^17J)

Ultra-profondeur (10^17J)

 

0,36/0,07

1,3

4,4

1,2

 

0,04/0,007

0,3

1,1

0,3

Total

7,3/7 10^17J

1,7/1,7 10^17J

Chaleur renouvelable (1017J)

3,09

0,33

Figure 4 : Configurations puits candidates à une longévité du système de 75 ans
This site is registered on wpml.org as a development site.