Le village à énergie géothermique du Canada « Sustainaville »

Promoteur principal : Borealis GeoPower Inc.
Lieu : Valemount (Colombie-Britannique)
Contribution du PIE : 1,319 M $ 
Total du projet :  2,638 M $
Secteur stratégique : Énergie renouvelable, réseaux intelligents et stockage

Objectifs du projet :

Le projet Sustainaville GeoPark, situé à Valemount, en Colombie-Britannique, avait pour objectif d’offrir une démonstration de parc industriel chauffé et alimenté par géothermie. Il était prévu que ce projet apporte ainsi une nouvelle technologie d’énergie renouvelable au Canada. Le Programme d’innovation énergétique a contribué à hauteur de 1 319 000 $ à une étude d’ingénierie de base (FEED) et à un programme de forage pour le parc industriel géothermique proposé.

L’étude FEED comprenait les travaux géologiques sur le terrain consistant à prouver la viabilité d’un réservoir géothermique, ainsi que la conception et les études d’interconnexion de BC Hydro nécessaires afin de déterminer l’emplacement et d’installer une turbine à cycle organique de Rankine (ORC). D’autres travaux portant sur le choix du fluide de travail, les pièces de rechange et la stratégie de maintenance, ainsi que sur l’électrification et l’intégration au réseau du GeoPark ont été effectués. Cette étude concernait également le forage de puits permettant de réaliser des essais de puits, afin de confirmer ainsi les paramètres de conception clés.

Résultats :

Des travaux géologiques sur le terrain ont été menés afin d’identifier les zones les plus prometteuses sur le plan géothermique aux fins de forage. Les travaux de surface comprenaient la cartographie des caractéristiques géologiques, la modélisation des failles, ainsi que des campagnes de géochimie et de biogéochimie de l’eau. Ce travail a été complété par une série d’études, portant notamment sur la magnéto-tellurique, l’activité micro-sismique, la gravité, la cartographie thermique aérienne et l’utilisation d’un radar optique.

Les données recueillies ont été saisies et intégrées dans un modèle 3D de la zone, qui incorporait une perspective réalisée en interne et portant sur la faveur à accorder au forage par rapport à un accès aux structures géothermiques souterraines. Cela a produit un ensemble d’options d’exploration possibles, qui ont servi de base à l’obtention des permis de forage pertinents.

Neuf permis de forage géothermique ont été obtenus auprès de la Commission du pétrole et du gaz de la Colombie-Britannique. L’accès gratuit aux terres, l’utilisation des routes, les permis de coupe et les permis de prélèvement d’eau ont également été obtenus avant la réalisation du forage. Le premier puits a été foré dans la zone de Canoe Reach, à proximité de la faille Purcell Thrust, à une profondeur de 762 m. Des essais ont été effectués afin de déterminer les gradients thermiques, la perméabilité des roches et la pression de formation. De plus, une analyse détaillée de la carotte de forage a été entreprise, fournissant une stratigraphie détaillée du trou d’essai.

Une étude d’interconnexion ainsi qu’une étude de faisabilité technique ont été réalisées. Bien qu’il ait été déterminé que la combinaison de la chaleur avec des charges électriques était à la fois techniquement possible et améliorait l’aspect économique global du projet, la ressource souterraine locale, initialement identifiée comme cible privilégiée, ne s’est pas avérée suffisamment chaude pour entraîner la production d’une unité de puissance. De manière plus positive, l’évaluation du sous-sol a confirmé la viabilité économique d’un gisement local autonome de chaleur directe.

Le plan initial était de réaliser 4 000 m de forage de puits (de cinq à six trous). Cependant, des dépenses importantes et imprévues liées à l’emplacement et à la taille de la plate-forme du premier puits, à l’habitation sur place, à la supervision sur les lieux 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7, aux essais environnementaux réalisés à distance, aux essais portant sur le sulfure d’hydrogène (H₂S) et à l’entreposage des carottes ont été engagées, ce qui a causé l’utilisation de l’intégralité de la somme budgétisée pour la campagne de forage.

Néanmoins, le trou d’essai a confirmé l’existence d’une ressource géothermique présentant des gradients thermiques quasiment deux fois plus élevés que ceux du fond géochimique local. Le trou d’essai a également confirmé certains éléments du modèle 3D, renforçant ainsi les certitudes quant au forage à venir. Le travail lié à l’activité micro-sismique a fourni une fondation permettant de comprendre le régime de contraintes locales et d’identifier les failles qui pourraient devenir les plus avantageuses en matière d’exploitation à l’avenir, en termes d’énergie géothermique.

Avantages pour le Canada

D’un point de vue réglementaire, le projet a permis de définir de nouvelles voies d’octroi de permis auprès de la Commission du pétrole et du gaz de la Colombie-Britannique et a contribué à l’adoption de droits de superficie fondamentaux pour les détenteurs de droits géothermiques. Le projet a été le premier récipiendaire d’une autorisation de forage de puits géothermique délivrée par la Commission du pétrole et du gaz de la Colombie-Britannique et le premier à impliquer le forage d’un puits d’exploration géothermique sous son mandat.

Prochaines étapes

La production d’électricité géothermique n’étant pas réalisable, le projet à plus grande échelle n’est plus viable. En tant que tel, Borealis doit réexaminer l’échelle et la portée du projet, afin de déterminer si un autre projet viable peut être élaboré.

Au sol, le trou d’essai sera assaini, sous réserve de la détermination finale par Borealis et la Commission du pétrole et du gaz de la Colombie-Britannique de nouvelles normes liées à la récupération des trous d’essai géothermiques.

Partenaires de projet :

Université de l'Alberta
Université de Calgary
NRC-IRAP
NSERC
MITACS Accelerate

Pour en apprendre davantage :

• Rapport public : http://www.borealisgeothermal.ca/sustainaville-achievements--results.html
  (Disponible en anglais seulement)
• Borealis GeoPower Inc. (Disponible en anglais seulement)