Le projet de fabriquer une bouillotte géante sous terre

Sep 25, 2023

Pendant la guerre froide, les vastes cavernes situées sous la ville suédoise de Västerås contenaient un stock de pétrole totalisant 300 000 mètres cubes.

Le pétrole était là au cas où la Troisième Guerre mondiale éclaterait et où la Suède se retrouverait coupée de l’approvisionnement énergétique international.

En 1985, alors que les tensions géopolitiques commençaient à s’atténuer, les cavernes ont été vidées et sont restées vacantes – jusqu’à aujourd’hui.

La société énergétique suédoise Mälarenergi s'est lancée dans un projet visant à décontaminer l'installation et à la remplir d'eau chaude à des températures allant jusqu'à 95 °C. Essentiellement, ils construisent un thermos souterrain géant, qui, selon l'entreprise, sera le plus grand du genre en Europe.

"C'est assez humide", explique Lisa Granström, responsable par intérim de la division Chaleur et électricité, décrivant sa dernière visite dans les tunnels, qui se trouvent dans un lieu tenu secret. "[Les cavernes sont] beaucoup plus chaudes que ce à quoi on pourrait s'attendre. Ça sent quand même un peu le gras."

Le stockage disponible équivaut à peu près à 120 piscines olympiques et est 11 fois plus grand que le plus grand réservoir d'eau chaude hors sol situé à proximité de Mälarenergi, ajoute Mme Granström.

Ce type de stockage thermique n’est qu’un moyen parmi d’autres de stocker la chaleur dans le sol pour une utilisation ultérieure. Avec l'essor des énergies renouvelables et les inquiétudes concernant la sécurité énergétique en Europe suite à l'invasion de l'Ukraine par la Russie, certains experts estiment que nous devrions développer davantage les systèmes de stockage de chaleur souterrains.

Dans le cas de Västerås, la chaleur des cavernes sera envoyée via des échangeurs de chaleur vers un réseau de chauffage urbain, qui alimente 98 % des foyers de la ville de 130 000 habitants.

Mälarenergi a l'intention de commencer à remplir les cavernes d'eau d'ici la fin de l'année. L'installation offrira 500 MW de puissance de chauffage urbain.

Mais d’où vient la chaleur ? Brûler des choses. L'entreprise dispose d'une centrale électrique à proximité dotée de fours permettant de brûler les déchets ou la biomasse et de les transformer en électricité ou en énergie thermique. Mme Granström affirme que la technologie de captage du carbone, qui permettrait de réduire les émissions nocives de l'usine, n'est pas encore en place mais que son entreprise envisage actuellement de l'installer.

Le réservoir d'eau chaude permettra à Mälarenergi de continuer à chauffer les maisons pendant les froides journées d'hiver lorsque la demande est forte, sans réduire la production d'électricité de la centrale électrique.

Le stockage de la chaleur sous terre a tendance à bien fonctionner car il est très difficile pour la chaleur de s'échapper : le sol lui-même agit comme un grand isolant. Mme Granström explique que les cavernes de Mälarenergi retiendront la chaleur pendant plusieurs semaines et que le système devrait être particulièrement stable après quelques années et que la température du sol adjacent augmente.

"Une fois chauffé, la perte n'est pas si grande", dit-elle. "Vous avez chauffé les rochers autour."

Cela peut faire écho aux Londoniens fatigués des trajets en sueur pour se rendre au travail et en revenir dans le métro. Depuis des décennies, la chaleur des personnes et des trains réchauffe l’argile qui entoure les tunnels du métro de Londres. À tel point que cette argile a désormais une température ambiante comprise entre 20°C et 25°C, ce qui rend très difficile le refroidissement des wagons tubulaires et des plates-formes du réseau.

Le projet de Västerås n’est pas le premier du genre. En Finlande, la société énergétique Helen a commencé à remplir d'eau chaude un système de cavernes légèrement plus petit sur l'île de Mustikkamaa dès 2021. L'installation est désormais opérationnelle, selon l'entreprise, et fournit de la chaleur à 25 000 appartements d'une chambre toute l'année.

"Ces solutions de caverne étant suggérées, je pense qu'elles sont géniales", déclare Fleur Loveridge de l'Université de Leeds. "Ce ne sont qu'une option, si tu veux."

Plus de technologie d'entreprise :

Selon la Coal Authority du Royaume-Uni, un quart de la population britannique vit au-dessus de mines de charbon abandonnées. Un nombre important de ces mines sont inondées et maintiennent naturellement des températures relativement chaudes, autour de 15°C par exemple.

Cette eau de mine pourrait être chauffée davantage, peut-être par un système de pompe à chaleur, avant d'être distribuée par des canalisations vers les maisons voisines, où elle réchaufferait les radiateurs ou fournirait de l'eau chaude. Un tel système pourrait utiliser des échangeurs de chaleur pour chauffer une boucle d'eau fermée afin que les contaminants potentiels de l'eau de mine ne soient pas transmis dans l'approvisionnement domestique.