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Newsletter 3 / 2016
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SCCER-SoE

Vers l‘avenir

Aucun doute, l’avenir appartient aux jeunes. C’est pourquoi l’un d’eux entame cette newsletter par un rapport sur la PhD School à Loèche-les-Bains. Sous la rubrique « aperçu », vous apprendrez davantage sur les recherches actuelles qui ont une grande importance pour l’hydroélectricité future, sur le jeune projet DESTRESS de l’UE, et sur le projet ISC au laboratoire du Grimsel, qui va très bientôt concrétiser ce qui était considéré comme une musique d’avenir. Et pour terminer, nous vous révélerons les priorités qu’a fixées le SCCER-SoE pour les quatre années à venir.

Rétrospective

PhD School à Loèche-les-Bains

PhD School
A la mi-octobre 2016 s’est tenue la deuxième édition de la SCCER-SoE/NRP 70 PhD School à Loèche-les-Bains (VS). Préparée avec la participation de nombreux doctorants, elle répondit à merveille aux besoins de tout 60 participants.

Le mercredi matin, une série d’exposés présentèrent différents aspects du virage énergétique :  le changement climatique, la pénurie d'électricité, les défis du stockage d'électricité, des facteurs socio-économiques et politiques, et l’accueil réservé par la population. Les informations présentées en fin de journée sur les aides aux start-ups offertes par la Commission pour la technologie et l'innovation (CTI) a suscité beaucoup d’intérêt.

La deuxième journée fut vouée à la région. A la Gemmi, le professeur Herwegh de l'université de Berne expliqua la structure des Alpes face à un panorama impressionnant. Après avoir marché quelques temps en direction de la Lämmerenhütte, un vallon concentra toute notre attention (cf. photo). Il s’agit, à notre grand étonnement, d'une faille vieille d'un million d'années, où la géothermie fut longtemps active à plusieurs milliers de mètres de profondeur. Une couche de cristaux calcaires au milieu de la faille et de nombreuses fractures parallèles témoignent encore de cette époque. L’après-midi, nous avons visité la centrale hydroélectrique Lötschen située à proximité. Des collaborateurs de l’entreprise EnAlpin AG nous montrèrent le barrage et la centrale, et répondirent à nos nombreuses questions.

Le vendredi, un atelier destiné aux doctorants en géothermie a permis de riches échanges d’informations au-delà même des instituts. Parallèlement, les doctorants en hydroélectricité purent découvrir les défis posés et aussi les nouvelles chances offertes à l’hydroélectricité par le changement climatique, ainsi que les mesures envisageables en vue de réaliser la Stratégie énergétique 2050. Un exercice sur les répercussions des petites centrales hydroélectriques sur le patrimoine génétique des poissons compléta le programme et démontra aux doctorants que l'on n'a jamais fini d'apprendre. Puis il fallut reprendre le bus pour la vallée. Mais, tout en contemplant les sommets imposants du Valais, les participants se réjouissaient déjà de retrouver la PhD School 2017 dans la région de Glaris.

Compte-rendu de Severin Stähly, EPFL-LCH
La conférence annuelle du SCCER-SoE 2016 à Sion (VS) appartient déjà au passé. Vous avez la possibilité de consulter les transparents de tous les exposés et les posters (classés par tâche) sur notre site web.

Aperçu

Portraits

Projet : un nouveau modèle de générateur météorologique

modèle de générateur météorologique

Quoi ?

Pour pouvoir simuler de futurs scénarios climatiques et, ainsi, la quantité d’eau disponible pour la production d’électricité, on a développé un nouveau modèle de générateur météo stochastique appelé AWE-GEN-2d (Advanced Weather GENerator for 2-dimension grid).
Celui-ci permet une simulation rapide et efficace des données climatiques essentielles (par ex. précipitation, température, rayonnement, vent, humidité de l’air relative) à une résolution spatiale et temporelle très élevée. On peut ainsi réaliser, pour la précipitation, des simulations pour une surface inférieure à 2 x 2 km² et sur un laps de temps de 5 minutes, ce qui équivaut presque à la résolution d'un radar météo.

Regardez cette courte vidéo démontrant les capacités d’AWE-GEN-2d. Vous en saurez davantage sur ce projet en consultant ces deux posters (pages 5 et 6).
 

Pourquoi ?

On a observé ces dernières décennies des changements climatiques, dus à des influences anthropogènes, qui dépassent largement la variabilité naturelle que l’on connaît pour le climat. Un changement encore plus radical nous attend ces prochaines années, qui aura d’importantes répercussions sur la production hydroélectrique.

Posent problème les grandes incertitudes dans les prévisions climatiques. Par exemple, la hausse attendue de la température annuelle moyenne en Suisse jusqu’à la fin du 21e siècle varie de 2.7 à 4.8 °C par rapport à aujourd‘hui. Les prévisions concernant l’évolution des précipitations sont encore moins précises (deux tendances existent, celle d’une augmentation et celle d’une diminution des précipitations, selon le site étudié et la saison).

En savoir plus (qui et comment ?)

Projet : changement climatique versus marché de l'énergie

changement climatique vs marché de l'énergie

Quoi ?

On développe dans le cadre de ce projet un nouveau modèle conceptuel qui peut simuler l’exploitation de centrales hydroélectriques en tenant compte du changement climatique et de l'évolution du marché de l'énergie.
Il devrait nous permettre de répondre aux questions suivantes : Les conditions d'exploitation actuelles sont-elles valables à l'avenir ou est-ce que les entreprises énergétiques devront les revoir en profondeur ? Quel est le rapport entre les effets du marché énergétique en mutation et ceux du changement climatique ? Quelle quantité supplémentaire d’électricité les centrales existantes pourront-elles offrir dans les nouvelles conditions ? Quelles adaptations seraient nécessaires et à quel prix ?
 

Pourquoi ?

A l'avenir, la production hydroélectrique devra relever deux défis sans égal :
  • Le changement climatique et la diminution qui y est liée des ressources en eau due au retrait des glaciers.
  • Le marché de l'énergie et les conditions d'exploitation incertaines, qui y sont liées, dues aux besoins énergétiques et à une demande très irrégulière. Celle-ci gagne en importance depuis que plusieurs pays européens ont intégré massivement l’énergie solaire et éolienne dans leurs portefeuilles. On exige en compensation une exploitation de plus en plus souple de la part des centrales à accumulation.
En savoir plus (qui et comment ?)

L‘expérience ISC sous les projecteurs

Grimsel
Début septembre 2016, de nombreux journalistes, invités par le SCCER-SoE, ont visité le laboratoire souterrain du Grimsel exploité par la Nagra pour recevoir en exclusivité un aperçu de l’expérience « In-Situ Stimulation and Circulation (ISC) ». Si vous désirez en savoir davantage sur le projet, regardez, écoutez et lisez ci-dessous les contributions télévisuelles, radiophoniques et celles de la presse : En ce moment, le chef de projet Dr. Florian Amman et son équipe achèvent les derniers préparatifs de la stimulation même qui est prévue pour le début de février 2017. Ils testent à cet effet le système de contrôle de la sismicité, achèvent l’équipement de forage et font les derniers tests hydrauliques.

Du nouveau dans le blogue

DESTRESS
Utiliser la chaleur générée dans les profondeurs de la terre dans le respect de l'environnement, de manière rentable et durablement? La Suisse n’est pas la seule à le souhaiter dans le cadre de la Stratégie énergétique 2050. En Europe aussi, la géothermie tiendra une part importante de la palette énergétique future. Le projet international DESTRESS veut vérifier les méthodes et la faisabilité.

De Michèle Marti und Stefan Wiemer
Sédiments
Comment réaliser une gestion des sédiments assurant une hydroélectricité durable?

La force hydraulique est de loin la source la plus importante des énergies électriques renouvelables. Mais les sédiments, qui se déposent au fond des lacs de retenue et causent une usure accrue des turbines, gênent parfois le fonctionnement des centrales. On connaît certes de nombreuses solutions pour limiter les effets négatifs des sédiments, mais chaque site nécessite des mesures individuelles.

De Robert Boes

Perspectives

Le SCCER-SoE est prêt pour la phase II


A la fin de l’année 2016, le Centre suisse de compétence pour l'approvisionnement en électricité, qui existe depuis trois ans, va entamer sa deuxième phase.

A première vue, la situation ne semble pas avoir changé beaucoup pour les 220 chercheurs actuels (dont 94 doctorants) : Les questions clés restent valables. Les mêmes partenaires travaillent ensemble. Le budget des années 2015/16 est prolongé pour quatre ans.

Mais il y a aussi des changements importants : Certains projets de recherche, dont le but est d’exploiter la chaleur, seront subventionnés sous l’étiquette de Supply of Electricity.
On travaillera en outre de façon accrue avec les sept autres SCCER, par exemple dans le domaine des scénarios et de la modélisation de systèmes énergétiques ou sur les recommandations à faire dans des cas où la réalisation critique de nouvelles centrales nécessite des processus législatifs et l’implication de la population.
Le plus grand changement réside dans la création d’un nouveau lot de travail qui devrait, après les recherches fondamentales de la première phase, livrer les premiers résultats grâce aux sept projets pilotes et de démonstration suivants :
  • Expériences de stimulation dans des laboratoires souterrains
  • Ingénierie de réservoir pour l’échangeur de chaleur à Haute-Sorne
  • Exploration hydrothermale du prélèvement et du stockage de chaleur dans le bassin Lémanique
  • Essai pilote de stockage géologique du CO2 dans le sous-sol
  • Petites centrales hydroélectriques
  • Prélèvement contrôlé de sédiments fins dans des lacs de retenue
  • Élaboration de solutions aux défis posés par les lacs de retenue en zone abandonnée par les glaciers
Le SCCER-SoE est prêt à relever de nouveaux défis, l’avenir peut venir !

18 - 20 janvier 2017
International Workshop on "Advances in Laboratory Testing and Modelling of Soils and Shales" à Villars-sur-Ollon

14 - 17 mars 2017

Schatzalp Workshop on Induced Seismicity à Davos

23 - 28 avril 2017

EGU General Assembly 2017 à Vienne

9 - 12 mai 2017
Second International Workshop on Sediment Bypass Tunnels à Kyoto

14 - 15 septembre 2017
Conférence annuelle du SCCER-SoE

La prochaine newsletter du SCCER-SoE paraîtra en mars 2017.
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