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Le modèle de température GeoMol15

01.04.2019 | Service géologique national

De quoi s’agit-il?

Le modèle de température GeoMol15 fait partie des projets en cours visant à étendre le modèle géologique 3D GeoMol, non seulement en terme d’horizons géologiques et de failles, mais aussi en terme de propriétés géologiques. La distribution des températures dans le sous-sol est un bon exemple d’une telle propriété. Elle représente l’un des paramètres principaux utilisé dans la reconnaissance du potentiel géothermique du Plateau Molassique Suisse.

En tant que tel, le modèle montre la distribution régionale de la température en 3D, non seulement en modèle de blocs, mais aussi en tant que températures sur des surfaces sélectionnées. Ces surfaces représentent des horizons marqueurs en sismique, des profondeurs fixes sous le niveau du sol ou des isothermes. Le modèle de blocs a une résolution de 1000x1000x100 m3 et est issu d’un modèle en éléments finis (Geowatt AG, 2015), qui est basé principalement sur 31 profils de température verticaux. Les horizons géologiques sont issus de l’Atlas sismique du Bassin Molassique Suisse (2012). La modélisation en éléments finis de la température suppose uniquement un flux de chaleur conductif et ne considère pas de flux convectif.

Où est-il disponible?

Le modèle 3D ainsi que les cartes 2D qui en sont dérivées sont disponibles en ligne pour visualisation et analyse. En 3D, le modèle de température GeoMol15 – ainsi que le modèle géologique correspondant – sont disponibles via le visualiseur GeoMol (Fig. 1). La distribution des températures modélisées y est disponible en tant que modèle de blocs ainsi que sur 12 horizons géologiques sélectionnés, à une profondeur fixe sous le niveau du sol (500 m, 1000 m, 1500 m, 2000 m, 3000 m, 4000 m) et en tant qu’isothermes (60 °C, 100 °C, 150 °C).  De plus, des profils et des forages fictifs peuvent être générés dans le modèle à toute localisation de son choix (Fig. 2). En 2D, une carte de couverture de données et 12 cartes de température – correspondant aux surfaces du modèle 3D susmentionnés – sont disponibles via le visualiseur de cartes du géoportail de la Confédération map.geo.admin.ch, sous le thème «Géologie» (Fig. 3 et carte ci-dessous).

Températures souterraines via map.geo.admin.ch

Comment peut-il être employé pour la production d’énergie géothermique?

L’énergie géothermique est une ressource renouvelable qui peut être utilisée aussi bien pour chauffer que refroidir, en extrayant la chaleur du sous-sol, ou respectivement en injectant l’excès de chaleur dans le sous-sol. A des températures supérieures à environ 120°C, l’extraction peut aussi permettre de produire de l’électricité. Grâce à son potentiel de substitution des énergies fossiles et nucléaire dans la production d’énergie, l’énergie géothermique fait partie intégrante de la Stratégie energétique 2050. Dans ce contexte, l’Office Fédéral de l’Energie a mandaté l’Office fédéral de topographie swisstopo de 2016 à 2018 pour créer une plateforme d’information (projet GeoTherm) afin de publier les données pertinentes pour le développement de l’énergie géothermique. Le modèle de température GeoMol15 représente ainsi une extension de la base de données GeoTherm.

Les éléments du modèle en ligne sont destinés à une utilisation par les autorités nationales et locales, les consultants, les universités ainsi qu’au grand public pour différentes tâches, comme par exemple :

  • informer sur le potentiel géothermique national et régional du sous-sol,
  • déterminer les zones ayant un potentiel de production d’électricité ou de chaleur extraites de certaines couches géologiques particulières,
  • définir les conditions aux limites de modèles locaux de températures plus détaillés utilisant d’autres données et/ou d’autres méthodes.

 

Le projet à long terme est de mettre à jour le modèle et ses cartes dérivées dès que des nouvelles données géothermiques de forages profonds seront disponibles. Sur le court à moyen terme, des nouvelles surfaces de températures et des nouvelles cartes pourront être extraites du modèle 3D dès que le besoin s’en fera sentir.