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Je me trouve dans l'une des régions volcaniques les plus célèbres du monde, au nord-est de l'Islande, près du volcan Krafla.
Je vois, de loin, le bord du lac de cratère. Au sud, je vois de la vapeur s'élever et de la lave bouillante.
Le volcan Krafla est entré en éruption au moins 30 fois au cours des mille dernières années. La dernière fois, c'était au milieu des années quatre-vingt.
J'accompagne une équipe de scientifiques internationaux qui ont l'intention de forer de la lave en fusion, ou magma.
On espère que les expériences sur la lave du volcan Krafla aideront à comprendre les développements qui se produisent dans le magma souterrain.
Ces informations, à leur tour, pourraient aider les scientifiques à prédire les éruptions volcaniques, à réaliser des réalisations sans précédent et peut-être à exploiter l'énergie illimitée contenue dans les volcans.
L’équipe commencera ses travaux en 2026 en créant un trou unique permettant aux scientifiques d’observer le magma sous terre à une profondeur de 2,1 kilomètres.
"C'est comme un voyage sur la Lune, cela va changer beaucoup de choses", explique Yann Laval, professeur de volcanologie à l'université Ludwig Maximilian de Munich et président du comité scientifique.
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Le professeur Laval croit que l'activité volcanique est habituellement surveillée à l'aide d'appareils comme un sismomètre. Des informations sont également disponibles sur la lave à la surface de la Terre, mais « nous ne savons pas grand-chose sur le magma trouvé sous terre ».
Il ajoute : "Nous voulons installer des appareils dans le magma qui nous permettront de mesurer le pouls de la Terre."
Pour ce faire, des capteurs de pression et de température seront placés sur les roches fondues. "Ce sont les deux métriques que nous recherchons. Nous voulons pouvoir savoir à l'avance ce qui se passe dans le magma."
Environ 800 millions de personnes dans le monde vivent à moins de 100 kilomètres de dangereux volcans actifs. Les chercheurs espèrent que leurs travaux contribueront à sauver des vies et à économiser de l’argent.
L'Islande abrite 33 volcans actifs. Il est situé sur la frontière tectonique entre l'Eurasie et l'Amérique du Nord. Lors de la récente éruption, la lave a détruit de nombreuses installations, bouleversant la vie des habitants de la région de Grindavik.
Les scientifiques soulignent également le volcan Eyjafjallajökull, qui a provoqué des troubles mondiaux en 2010 lorsque les cendres ont entraîné l'annulation de plus de 100 000 vols et des pertes s'élevant à 3 milliards de dollars.
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L'équipe de scientifiques utilisera le deuxième trou pour expérimenter une nouvelle technologie basée sur la génération d'énergie à partir de la surchauffe du magma.
Le professeur Laval déclare : "Le magma contient une énergie supérieure. C'est la source de chaleur qui alimente les systèmes hydrothermaux et conduit à la chaleur de la Terre. Alors pourquoi ne pas aller à la source ?"
65 pour cent de l'électricité islandaise et 85 pour cent de son chauffage domestique proviennent de la chaleur géothermique. La production d’électricité dépend des fluides chauds souterrains pour faire fonctionner les moteurs.
Au fond de la vallée se trouve la centrale électrique de Karafla, qui alimente 30 000 foyers en eau chaude et en électricité.
Bjarne Palsson, l'un des participants à l'étude, déclare avec un sourire : « Nous voulons creuser jusqu'au niveau du magma, et peut-être le toucher un peu. »
"La source de chaleur de la Terre est située directement au-dessus du magma. Nous pensons que la température y est comprise entre 500 et 600 degrés Celsius."
Il est difficile d’atteindre le magma sous terre. Mais des ingénieurs islandais ont fait une découverte inattendue en 2009.
Ils avaient l'intention de forer un trou de 4,5 kilomètres de profondeur pour extraire des fluides surchauffés. Mais le forage s’est arrêté brusquement car ils ont rencontré du magma.
Palson déclare : "Nous ne nous attendions jamais à atteindre du magma à une profondeur de 2,1 kilomètres. L'accès au magma est rare et ne s'est produit qu'ici, au Kenya et à Hawaï."
Le super thermomètre indiquait 452 degrés Celsius, tandis que la température dans la pièce était de 900 degrés Celsius.
Des images vidéo montrent de la fumée et de la vapeur s’élevant. La chaleur extrême et la rouille ont fini par détruire le puits.
Balson affirme que ce puits a produit dix fois plus d'énergie que la production moyenne des puits dans d'autres régions.
Il a ajouté que deux de ces puits fournissent l'énergie produite par les 22 puits de la centrale. "C'est l'idée qui change les concepts."
Il existe aujourd’hui 600 stations géothermiques dans le monde. Il existe des projets pour en construire des centaines en raison de la demande croissante d’énergie à faible émission de carbone. La profondeur de ces puits est de 2,5 kilomètres et ils peuvent résister à des températures inférieures à 350 degrés Celsius.
Des entreprises privées et des chercheurs de nombreux pays s’efforcent d’accéder à la chaleur profonde de la Terre, appelée technologie des roches surchauffées. Sa température dépasse 400 degrés Celsius, à une profondeur de 5 à 15 kilomètres.
Rosalind Archer, doyenne de l'Université Griffiths en Nouvelle-Zélande, affirme que l'accès à une plus grande profondeur et à de plus grandes réserves de chaleur est « le grand trésor ».
Elle ajoute que l’aspect le plus prometteur du sujet est la « haute densité énergétique ». Chacun de ces trous peut produire 5 à 10 fois plus d’énergie que les puits d’énergie terrestre standards.
Elle dit : « La Nouvelle-Zélande, le Japon et le Mexique réfléchissent tous à ces projets, mais cette équipe est la plus proche du début du forage. Ce n'est pas facile et le coût de démarrage n'est pas minime.
Le forage dans des environnements extrêmement difficiles sera techniquement difficile et nécessitera un équipement spécial. Mais le professeur Laval croit que c'est possible. Des températures extrêmes existent également dans les moteurs d’avions, dans les mines et dans l’industrie nucléaire.
Sigrun Nana Karl Sutter, professeur de génie mécanique à l'Université d'Islande, estime que nous devrions « rechercher de nouveaux matériaux plus résistants à la rouille ».
Son équipe travaille en laboratoire pour tester la résistance des matériaux à la chaleur extrême, à la pression et aux gaz provoquant la corrosion. Elle dit que les puits géothermiques sont généralement construits en acier au carbone, mais que celui-ci perd de sa rigidité une fois que la température atteint 200 degrés Celsius.
"Nous nous concentrons sur les alliages de nickel et de titane."
"Il y a d'autres risques qui doivent être pris en considération lorsque nous creusons le sol, comme l'émission de gaz toxiques et le déclenchement de tremblements de terre", explique le professeur Archer. "Mais la géologie de l'Islande rend cela improbable."
Les travaux prendront des années, mais ils permettront de prédire l’activité volcanique et d’économiser l’énergie volcanique.
Elle ajoute : « Des experts en géothermie du monde entier suivent ce projet. C'est un projet qui pourrait changer le secteur de l'énergie.
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