La chaleur qui vient de la terre

De notre correspondant au Salvador

Le 7 août 1975 fut un jour mémorable pour un petit pays d’Amérique centrale qui a une population d’un peu plus de quatre millions d’habitants et une superficie de 21 000 kilomètres carrés. Ce jour-​là entra en service une centrale thermoélectrique qui n’employait ni le charbon ni le pétrole. Le pays n’avait donc plus besoin d’importer du combustible pour produire de l’énergie électrique. Qu’est-​ce qui faisait fonctionner les générateurs? De la vapeur venant des profondeurs de la terre.

LE SALVADOR compte de nombreux volcans. Le long d’un axe presque longitudinal qui suit également une ligne de failles géologiques, on dénombre 18 volcans. Au moins quatre d’entre eux sont entrés en éruption dernièrement. L’activité volcanique se manifeste aussi sous forme de vapeur, de geysers et de cavités dans la terre (appelées ausoles par les Indiens).

Comment cette vapeur est-​elle produite? La science nous apprend que l’eau de pluie s’infiltre dans le sol à travers les cratères et d’autres zones très perméables, pour atteindre finalement les roches. Parfois, surtout dans les régions volcaniques, ces roches chauffées par la lave se trouvent suffisamment près de la surface pour que l’eau soit transformée en vapeur. À Ahuachapan, dans la partie occidentale du Salvador, il s’est formé depuis quelque temps des cavités de huit à dix mètres de diamètre remplies de boue en ébullition. Cette boue, dont la teinte varie du brun rougeâtre au jaune, dégage des vapeurs qui ont une forte odeur de soufre. Pendant plusieurs années, ces cavités étaient simplement une attraction touristique; on ne pensait pas qu’elles pouvaient avoir une utilité quelconque.

Le début des études géothermiques

Dans les années 50 cependant, le CEL (Comision Ejecutiva Hidro-electrica del Rio Lempa), office gouvernemental indépendant et préposé au développement de l’énergie hydroélectrique, entendit parler de la récupération de l’énergie endogène (intérieure) de la terre que l’on faisait, pour la première fois, dans la région de Larderello en Italie. La Nouvelle-Zélande essayait également de produire de l’électricité à partir de ressources de ce genre à Wairakei.

Cette nouvelle suscita beaucoup d’intérêt, car le Salvador commençait juste à développer son énergie hydroélectrique. Mais, pour en tirer le meilleur parti, il était nécessaire de produire de l’énergie thermique. Faire appel aux combustibles fossiles aurait exigé l’importation de pétrole ou de charbon. Par contre, on pouvait obtenir les mêmes résultats en mettant en valeur la vapeur naturelle.

C’est en 1953 qu’on entreprit les premières recherches géothermiques dans la région d’Ahuachapan. En 1958, on creusa un puits d’exploration peu profond dans la campagne de Playon d’Ahuachapan et d’El Salitre. Puis en 1966, on intensifia les recherches géologiques, géophysiques et géochimiques, qui couvrirent une zone de 200 kilomètres carrés.

Ces recherches suscitèrent des espoirs sérieux. Aussi, en 1968, on fora des puits expérimentaux profonds de 865, 981 et 1 192 mètres. L’un d’eux ne donna rien, mais les deux autres commencèrent à produire de la vapeur respectivement à la température de 231 et 208 degrés et à la pression de 10 kilos au centimètre carré. Ces puits furent maintenus en pleine production pendant plus d’un an pour s’assurer que la pression et la température restaient stables. En janvier 1970, on creusa six autres puits entre 700 et 1 400 mètres de profondeur dans la région de Playon d’Ahuachapan. On désirait savoir si techniquement et économiquement, il était possible de créer une première centrale géothermique de 30 mégawatts. Celle-ci était considérée comme la première étape vers la pleine utilisation de la réserve, estimée à 100 mégawatts, de la région d’Ahuachapan.

Des centrales sans combustibles

C’est en 1974 qu’on commença à construire cette première centrale de 30 mégawatts. Elle fut inaugurée et mise en service en août 1975. Puis, en 1975 également, on se mit à bâtir une deuxième centrale de 30 mégawatts, ce qui nécessita le forage de cinq autres puits entre 600 et 850 mètres de profondeur. Cette deuxième usine fut mise en service en 1976. Une troisième usine, d’une capacité de 35 mégawatts, actuellement en construction, utilisera la vapeur des deux premières. Donc, à partir de cette année, la région géothermique d’Ahuachapan produira en permanence une énergie de 95 mégawatts. Le fait de ne pas employer de combustibles fossiles représente pour le pays une économie annuelle d’environ 57 millions de francs.

Les bons résultats obtenus ont suscité l’élaboration d’un programme intensif d’exploration et de recherches dans la partie est du pays, où l’on a creusé de nouveaux puits.

La pollution

Les centrales électriques qui utilisent les combustibles fossiles, tels que le charbon ou le pétrole, ou bien l’atome, donnent lieu à des problèmes de pollution. Les cendres, la fumée et les gaz contaminent l’atmosphère, et les eaux qui ont servi au refroidissement peuvent polluer les lacs et les fleuves. Quant à l’élimination des résidus de ces centrales, elle pose, elle aussi, un grave problème pour la communauté.

D’autre part, on pourrait penser que les centrales géothermiques ne polluent pas, puisqu’elles n’emploient pas de combustibles. Or, la vapeur, les gaz et l’eau produits par les puits causent certains dégâts au milieu.

Dans le cas de production géothermique de vapeur sèche ou surchauffée, il y a dégagement de fortes concentrations de sulfates, d’acide et de traces de chlorure. Les eaux sont parfois alcalines, avec une prédominance de sulfates et de bicarbonates. Il peut aussi y avoir une forte concentration de gaz carbonique, de bore et d’ammoniac. Un autre corps très toxique, l’hydrogène sulfuré, risque de susciter des problèmes écologiques.

Les terres qui donnent de la vapeur d’eau produisent de grandes quantités d’eaux résiduelles. Celles-ci ont en général une forte teneur en sel et sont donc nuisibles à la vie végétale et animale. La teneur en bore excède toujours ce que peuvent tolérer les cultures résistantes. Ces eaux contiennent aussi de l’arsenic, ce qui les rend impropres à la consommation humaine.

Se débarrasser des eaux résiduelles pose donc un sérieux problème. Jusqu’à présent, on a essayé les méthodes suivantes: 1) Les diluer dans la mer, 2) les diluer dans les rivières, 3) les injecter de nouveau dans le sous-sol et 4) les faire évaporer dans des bassins.

Diluer ces eaux dans la mer peut être coûteux et difficile si les terrains géothermiques sont loin de la côte. On ne peut les diluer dans les rivières que si leur débit est suffisant, afin que la concentration d’éléments toxiques ne soit pas nuisible. Pendant la saison sèche, les rivières manquent souvent d’eau. Il est parfois difficile d’injecter de nouveau ces eaux dans le sous-sol à cause du sel qu’elles contiennent et qui se dépose sur les parois des puits. L’évaporation en bassin n’est possible que si l’on dispose de grandes étendues de pays plat pour construire ces bassins et si les précipitations sont réduites.

À la centrale géothermique d’Ahuachapan, les eaux résiduelles sont envoyées à la mer par un canal à ciel ouvert. On parvient également à les réinjecter dans le sol.

Les aspects économiques

Il est intéressant de comparer les prix d’une centrale géothermique avec ceux des centrales classiques, hydroélectriques ou thermiques, qui emploient des combustibles fossiles. Les frais de construction de la centrale géothermique d’Ahuachapan (d’une capacité de 95 mégawatts) ont été estimés à environ 3 500 F par kilowatt. Quant aux frais d’exploitation, le kilowattheure revient à 0,025 F, alors qu’à la plus grande centrale hydroélectrique du Salvador, à Cerron Grande, il coûte 0,020 F. Cependant, dans les centrales qui emploient le pétrole, le kilowattheure coûte 0,120 F, soit près de cinq fois plus que dans les centrales géothermiques. Il n’est donc pas étonnant que le Salvador désire fortement mettre en valeur son énergie endogène.

À présent que la crise de l’énergie s’aggrave dans le monde, de nombreux pays recherchent de nouvelles sources d’énergie pour remplacer le pétrole importé, devenu plus rare et plus cher. L’énergie endogène, la chaleur qui vient des couches profondes de l’écorce terrestre, est certainement très utile et l’on peut s’attendre à ce que d’autres pays qui possèdent dans leur sol des cavités qui émettent de la vapeur ou qui présentent d’autres signes d’activité volcanique, se mettent à puiser dans ces trésors cachés.