Thèses

Une étude des fluides produits par la centrale géothermique de Bouillante

Christelle Dixit a publié une thèse sur le thème : "étude physico-chimique des fluides produits par la centrale géothermique de Bouillante (Guadeloupe) et des dépôts susceptibles de se former au cours de leur refroidissement". Le sujet avait une portée très pratique. Dans un premier temps, il s’agissait d’étudier la physico-chimie du fluide exploité par la centrale géothermique de Bouillante (Guadeloupe) afin de déterminer les conditions d’exploitation minimisant les risques de précipitation de la silice : les dépôts de silice, très difficiles à éliminer, engendrent des surcoûts de maintenance et réduisent la production d’électricité en cas d’arrêts répétés de la centrale. Dans un second temps, l’extraction de cette silice pour la valoriser économiquement a été étudiée, notamment pour la décontamination des eaux polluées, compte tenu de ses propriétés d’absorption particulières : la silice, « déchet industriel », deviendrait alors un coproduit de la production d’électricité.

Quels sont les principaux résultats de la thèse ?
Christelle Dixit

L’exploitation d’un champ géothermique peut être fortement perturbée par la précipitation de certaines espèces dissoutes dans le fluide géothermal telle que la silice amorphe. L’un des objectifs de ma thèse était d’étudier la cinétique de précipitation de cette silice dissoute, dans le contexte de la centrale géothermique de Bouillante, en fonction de la température (25 – 90°C) et du pH (4-12). Dans ces conditions, seule la polymérisation de la silice sous forme de suspensions colloïdales très stables a été observée. La modélisation thermocinétique des données expérimentales, à l’aide du code géochimique PHREEQC, a montré que la vitesse de polymérisation de la silice suit une loi d’ordre 2 vis-à-vis de la silice dissoute jusqu’à l’équilibre en accord avec une dimérisation de la silice. Par contre, à la phase initiale de la réaction, une loi d’ordre 4 semble mieux adaptée, suggérant des réactions de polymérisation plus complexes avec formation de tétramères. Les résultats montrent également qu’après fonctionnalisation, cette silice peut potentiellement être utilisée pour la dépollution des eaux naturelles contaminées par des métaux lourds.

Pourquoi avez-vous sollicité l’ADEME ? Qu’est-ce que cette collaboration a apporté aux travaux?
C. D.

Mon stage de Master 2 s’inscrivait dans le cadre d’un projet de recherche, cofinancé par l’ADEME et le BRGM, qui visait à mieux comprendre le fonctionnement du champ géothermique de Bouillante. C’est donc tout naturellement que l’ADEME a été sollicitée pour le co-financement de ma thèse afin de poursuivre les travaux entrepris sur ce sujet. Cette collaboration m’a apporté le soutien financier nécessaire pour mener à bien mes recherches, et l’ingénieur ADEME à faciliter la mise en place de collaborations de recherche avec différents acteurs dans le domaine de la géothermie.

Comment ont été valorisés les résultats ? Quelles sont les éventuelles suites ?
C.D.

Les résultats ont été valorisés par des articles scientifiques et lors de manifestations scientifiques nationales et internationales. Par la suite, j’ai pu obtenir un poste d’ingénieur de recherche pour poursuivre mes travaux dans le cadre du projet de recherche CARPHYMCHEAU qui visait à développer les connaissances sur les échangeurs utilisés en géothermie profonde afin d’optimiser les performances de ces derniers et réduire leurs coûts.