Des mines de charbon inondées et désaffectées pourraient changer la façon dont nos maisons sont chauffées

LONDRES — Les ramifications de la révolution industrielle, qui a ses racines au 18^th-siècle Grande-Bretagne, étaient énormes.

L'abondance de charbon en Grande-Bretagne - ainsi que la facilité d'accès - a été un ingrédient crucial de ce tournant historique, alimentant les machines à vapeur qui ont contribué à la transformation de la société.

Mais les choses ont changé. Le nombre de mines de charbon opérationnelles y a plongé, et en juin dernier, les autorités ont annoncé que la Grande-Bretagne cesserait d'utiliser le charbon pour produire de l'électricité à partir d'octobre 2024, un an plus tôt que l'objectif initial de 2025.

Même si la plupart des mines du Royaume-Uni ont fermé, leur histoire séculaire n'est pas nécessairement terminée. En Écosse, des travaux sont en cours pour déterminer comment l'eau qui a inondé d'anciennes mines désaffectées peut être utilisée pour fournir un chauffage décarboné aux bâtiments.    

La conduite de cette recherche est une installation connue sous le nom de Glasgow Geoenergy Observatory, qui est gérée par le British Geological Survey. Une douzaine de forages ont été forés, dont la majorité à Rutherglen, une ville au sud-est de Glasgow.

Selon ceux qui sont à l'origine du projet, Glasgow et Rutherglen abritaient certaines des mines de charbon les plus actives d'Écosse. Après leur fermeture, des inondations naturelles les ont remplis d'eau à environ 12 degrés Celsius.

Mike Stephenson, qui était jusqu'à récemment directeur scientifique exécutif de la décarbonisation au British Geological Survey, a déclaré à CNBC que le projet consistait à "faire des recherches sur la chaleur dans les mines de charbon et aussi, dans une certaine mesure, si vous pouvez stocker la chaleur dans les anciennes mines de charbon". .”

Stephenson a déclaré que sur le site où se déroulent les travaux, l'équipe était "Expérimenter avec … la vitesse à laquelle l'eau coule parmi ces mines, la température de l'eau, à quelle … vitesse, si vous retirez de l'eau chaude, l'eau se reconstitue - alors à quelle vitesse la chaleur revient-elle."

"C'est un site de recherche, pas une démonstration", a-t-il déclaré. Des recherches étaient en cours "pour essayer de comprendre quelles sont les limites de la quantité de chaleur, combien de chaleur il y a".

"Toutes ces choses seront un ensemble de découvertes scientifiques, d'équations et de modèles", a-t-il ajouté. Il a déclaré que cela fournirait des informations précieuses aux entreprises et aux autorités locales intéressées par l'idée.

"Cela les aidera à décider où le faire, à quelle distance vous percez les trous ensemble, à quelle profondeur vous les percez, comment vous les concevez pour les rendre aussi efficaces que possible."

Le projet a progressé au cours des 12 derniers mois environ. À l'été 2021, il a été annoncé que les tests de pompage étaient terminés et que des échantillons avaient été prélevés dans 10 des forages du site.

"Les dernières données montrent que les forages de l'observatoire de Glasgow sont bien connectés aux chantiers miniers inondés", a déclaré à l'époque Alan MacDonald, hydrogéologue au British Geological Survey.

L'eau de la mine entre 50 et 90 mètres sous Glasgow mesure entre 11 et 13 degrés Celsius, a-t-il ajouté. À titre de comparaison, la température moyenne des eaux souterraines écossaises est de 10 degrés, a déclaré MacDonald.

Selon la Coal Authority britannique, 25% des propriétés résidentielles du Royaume-Uni sont situées sur des bassins houillers. En tant que source de chauffage, le potentiel des mines souterraines inondées telles que celles qui font l'objet de recherches à Glasgow semble être considérable.

Citant ses propres calculs, la Coal Authority affirme que "le réapprovisionnement constant en eau de ces mines pourrait potentiellement constituer une ressource suffisamment importante pour répondre à tous les besoins de chauffage des zones houillères". Il pourrait également avoir des applications dans des secteurs tels que la fabrication et l'horticulture.

"L'eau de ces mines est une source de chaleur durable à faible émission de carbone, qui, dans de bonnes conditions, peut concurrencer les prix du gaz d'approvisionnement public et permettre des économies de carbone allant jusqu'à 75 % par rapport au chauffage au gaz", note-t-il.

De nombreux gouvernements tentent de s'éloigner du charbon, mais celui-ci joue toujours un rôle crucial dans de nombreux pays. Selon l'Agence internationale de l'énergie, le charbon fournit environ un tiers de la production mondiale d'électricité.

En décembre dernier, l'organisation basée à Paris a déclaré que la production d'électricité au charbon devait atteindre un niveau record en 2021. En ce qui concerne la production de charbon, l'AIE a déclaré qu'il était "prévu qu'il atteigne un niveau record en 2022, puis un plateau comme la demande s'aplatit.

Alors qu'il a été crucial pour l'industrialisation de la planète et qu'il demeure une importante source d'électricité, le charbon a un impact considérable sur l'environnement.

L'Energy Information Administration des États-Unis répertorie une gamme d'émissions provenant de la combustion du charbon. Ceux-ci comprennent le dioxyde de carbone, le dioxyde de soufre, les particules et les oxydes d'azote.

Ailleurs, Greenpeace a décrit le charbon comme "le moyen le plus sale et le plus polluant de produire de l'énergie".

Dans le nord-est de l'Angleterre, le South Tyneside Council travaille sur un projet visant à revaloriser une partie du patrimoine minier de la région.

Selon le conseil, le projet Hebburn Minewater de 7.7 millions de livres sterling (10.4 millions de dollars) « tirera de l'énergie géothermique des mines inondées abandonnées de l'ancienne mine de charbon Hebburn ».

L'initiative vise à fournir de la chaleur à plusieurs bâtiments appartenant à la commune en utilisant l'eau de mine de l'ancien charbonnage, ouvert à la fin du 18^th siècle et fermé en 1932.

Le projet est centré sur le forage de deux forages. Une pompe à chaleur à source d'eau extraira la chaleur de l'eau de la mine, après quoi elle sera comprimée à une température beaucoup plus élevée. Après avoir été canalisé vers un centre énergétique, un nouveau réseau de canalisations sera utilisé pour la distribution.

Le conseil travaille sur le projet, qui devrait s'achever en juin 2023, aux côtés de l'Université de Durham et de la Coal Authority. En octobre dernier, il a été annoncé que des tests avaient montré que la température de l'eau de la mine était plus chaude qu'on ne le pensait initialement.

Les tentatives d'utilisation des eaux chaudes des mines inondées ne sont pas uniques au Royaume-Uni En 2008, une installation décrite par la Commission européenne comme la première centrale électrique à eau de mine au monde a ouvert aux Pays-Bas. Un projet similaire basé sur l'utilisation de l'eau de mine pour chauffer des bâtiments dans les Asturies, au nord de l'Espagne, a également été développé.

De retour à South Tyneside, le conseiller Ernest Gibson, dont le mémoire couvre le changement climatique, a parlé à CNBC de la relation profondément enracinée de l'industrie avec la région et de ses espoirs pour l'avenir.

"L'économie de la région a décliné [dès] que les mines de charbon ont fermé", a déclaré Gibson, un ancien mineur.

Il a expliqué comment la fermeture d'une houillère affectait non seulement l'industrie minière, mais aussi d'autres comme les industries de l'acier et des transports, ainsi que des opérations plus petites comme les magasins locaux et le « chiffonnier », un terme pour une personne qui achèterait, collecterait et vendre des objets anciens.

Gibson a poursuivi en disant à CNBC qu'il était "fier" du fait que d'anciennes mines de charbon sont à nouveau utilisées.

« Les houillères ont fermé mais … elles ont été relancées sous un format différent », a-t-il déclaré, adoptant plus tard un ton plus philosophique. « C'est comme la vie : tout change, rien ne s'arrête. Et je pense que c'est pour le mieux.