Étude initiale d’ingénierie et de conception : Démonstration d’énergie géothermique à basse température du bassin Williston

Promoteur principal : Deep Earth Energy Production Corp.
Lieu : Saskatoon (Saskatchewan)
Contribution de l’Initiative : 1 042 242 $
Total du projet : 2 084 485 $

Contexte du projet :

DEEP Geothermal Process

Processus de éothermie profonde

Image agrandie

Version textuelle

Deep Earth
Modèle 3D d’un procédé géothermique illustrant l’écoulement des puits de production dans un échangeur de chaleur, une turbine, une génératrice, un refroidisseur d’air et finalement dans les puits d’injection.

La production d’énergie géothermique est une initiative assez récente au Canada où aucune centrale en état de fonctionnement n’existe encore. Toutefois, la technologie est exploitée à l’échelle mondiale et les ressources géothermiques du Canada ont le potentiel de contribuer considérablement à la production totale d’électricité au pays.

L’énergie électrique géothermique est une source d’énergie propre, renouvelable et éprouvée capable de fournir l’énergie de base (24 heures par jour, 365 jours par an), dont les émissions sont faibles et l’empreinte environnementale par unité produite est relativement modeste.

L’entreprise DEEP Earth Energy Production, dont le siège est en Saskatchewan, a pour vision de devenir le premier producteur d’énergie géothermique de la province. Dans le cadre de l’Initiative écoÉNERGIE Innovation, l’entreprise a reçu 1 042 M$ aux fins d’une étude initiale d’ingénierie et de conception (EIIC) afin de déterminer la faisabilité d’un projet de démonstration de production d’énergie géothermique dans le bassin Williston, dans le sud-est de la Saskatchewan. L’entreprise détient les droits et intérêts depuis la pointe de la formation de Winnipeg jusqu’à la base de la formation de Deadwood (faisant partie de la stratigraphie du bassin Williston) par la conclusion d’une entente de location avec le ministère de l’Énergie et des Ressources de la Saskatchewan.

Résultats :

Dans le projet proposé, il s’agit de la conception d’une centrale géothermique d’une capacité brute de 10 MW dont une puissance nette de 5 MW est attendue. La centrale produirait de l’énergie en puisant de la saumure chaude des formations de Deadwood et de Winnipeg de trois puits de production, forés jusqu’à une profondeur de 3 200 mètres. D’après les études réalisées sur le réservoir, il était attendu que la saumure soit dense (1,21 kg le litre et 120 °C à la surface), mais des précipités ou des effets de relargage lors du refroidissement étaient inattendus.

Un profil de trou de forage a été créé aux fins du puits de production à l’aide de l’information obtenue de l’étude sur le réservoir et d’un modèle de flux hydrogéologique. Selon les estimations, le niveau de pompage des trois puits était faible, soit de 650 mètres sous terre. Étant donné la saumure dense et un niveau de pompage relativement faible, il a été déterminé qu’une pompe électrique submersible (PES) serait employée pour faire venir la saumure chaude à la surface.

Ensuite, la saumure serait pompée à une centrale binaire à cycle de Rankine à caloporteur organique (ORC) afin de produire de l’énergie électrique estimée à 10 MW. Vu les 2 MW de charge parasite interne de la centrale et la charge totale prévue d’environ 3 MW des trois PES, il était attendu que la puissance nette de la centrale serait de 5 MW.

L’étude a permis de conclure que le projet était viable d’une perspective technique. De plus, l’étude a permis de déterminer et d’examiner des considérations environnementales dans le cadre du projet, et d’établir les coûts estimatifs, de la validation de principe jusqu’à la mise en service. Il a été déterminé que le projet de démonstration était viable sur le plan financier et que des mesures fondées sur des pratiques exemplaires pourraient atténuer les effets possibles sur l’environnement.

Avantages pour le Canada :

Les résultats de l’étude, l’analyse réalisée et les données ainsi obtenues permettent tous de mieux comprendre la viabilité technique et financière de la production d’énergie à partir de réservoirs géothermiques à basse température partout au Canada. Le développement du projet attirerait du capital dans la région et sa réalisation lancerait une toute nouvelle industrie au Canada.

Prochaines étapes :

La prochaine étape du projet consisterait à forer un puits de production, pour la validation de concept, ainsi qu’un puits d’injection, pour vérifier les caractéristiques du réservoir, et à mettre ces puits à l’essai. Les puits subiront un essai d’écoulement afin de déterminer le niveau de pompage et des échantillons de saumure seront analysés.

Rapport d'achèvement du projet