Tout le monde parle de la promotion des énergies renouvelables et propres pour répondre de manière durable aux besoins énergétiques actuels et futurs de notre société.
Parmi toutes les énergies renouvelables, la géothermie se distingue comme étant efficace, inépuisable, et la seule source d'énergie renouvelable totalement continue. D'autre part, l'exploitation des ressources géothermiques est intimement liée au développement économique et à la création d'emplois à l'échelle locale. Aussi, contrairement à d'autres types d'énergie renouvelable - comme par ex. l'énergie solaire photovoltaïque - les systèmes géothermiques ne nécessitent pas l'importation de matières premières - par ex. le silicium - ou des équipements spécifiques pour sa mise en œuvre, ce qui entraîne une augmentation de l'autonomie énergétique. Pour toutes ces raisons, la géothermie est vouée à devenir la base de la transition énergétique entre 2020 et 2030 ; la «décennie de la géothermie» (selon l'expression de Philippe Dumas, secrétaire général du Conseil européen de l'énergie géothermique, EGEC).
Mais quels sont les enjeux pour utiliser la chaleur dégagée par la Terre, au-delà de son utilisation traditionnelle dans la climatisation? Les défis liés à l'utilisation de l'énergie géothermique pour la production d'électricité sont complexes et importants. Pour commencer, une connaissance approfondie du sous-sol est nécessaire, car les usines de production d'électricité doivent être situées sur des gisements géothermiques, là où l'énergie dégagée par la Terre génère des températures élevées. En outre, des développements technologiques spécifiques sont nécessaires, ce qui implique la mise en oeuvre de projets à long terme avec un risque financier initial élevé - en phase d'exploration et de forage - qui nécessitent des politiques publiques de soutien à long terme, ce que les gouvernements et les autorités envisagent rarement.
L'amélioration de la connaissance du sous-sol permet de réduire les risques initiaux. Ceci implique en grande partie l'amélioration des techniques d'étude et de visualisation du sous-sol, qui passe par le renforcement des synergies entre Sciences de la Terre et Informatique. Les sciences de la Terre, en particulier la géophysique, nous permettent d'examiner les propriétés physiques du sous-sol depuis la surface. D'autre part, le calcul haute performance est capable de traiter plus rapidement et plus efficacement les algorithmes numériques qui relient les mesures géophysiques aux propriétés pétrophysiques du sous-sol. De cette manière, les gisements exploitables peuvent être identifiées avec une plus grande précision.
Le projet PIXIL vise à contribuer au développement de cette synergie. Il travaille à la production d'outils informatiques pour la visualisation des ressources géothermiques du sous-sol. Le groupe de géophysique de l'Université de Barcelone participe au projet PIXIL en apportant son expérience dans l'acquisition de données géophysiques et la modélisation, pour concevoir des bancs d'essais (collections de modèles géologiques et de systèmes géothermiques réalistes) où les nouveaux programmes de calcul développés dans le cadre du projet PIXIL peuvent être calibrés et améliorés. Ces outils seront mis à disposition des institutions et des entreprises du secteur, construisant ainsi un réseau de R&D et de coopération entre les instituts de recherche et le secteur privé, qui accompagnera le développement de la géothermie dans notre région.