GeoPanorama Wie viel Strom produzieren Windanlagen? Ein neues Modell schliesst die Datenlücken. Quelles sont les conséquences après une fuite de ...

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GeoPanorama                                       4/2016

Wie viel Strom produzieren Windanlagen? Ein neues
Modell schliesst die Datenlücken.
Seite 6

Quelles sont les conséquences après une fuite de pétrole ?
Un jeu de piste.
Page 12
GeoPanorama Wie viel Strom produzieren Windanlagen? Ein neues Modell schliesst die Datenlücken. Quelles sont les conséquences après une fuite de ...
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                                                                        In grossen Seen steckt die                           Un nouvel élan                              Bei Andrea Eugster
INHALT                                                                  Energie von mehreren                                 pour la géothermie                          dreht sich alles um
CONTENU                                                                 Millionen Tonnen Erdöl.                              profonde en Suisse.                         den Wind.

                                                                                                                   FOKUS | FOCUS
                                                                                                                    4   Goodbye, GeoPanorama | Adieu, GeoPanorama

                                                                                                                    6   Die Windkraft im Aufwind

                                                                                                                   12   Die Waffen des Ozeans gegen die Ölpest |
                                                                                                                        Les défenses de l‘océan contre la marée noire

                                                                                                                   18   Heizen mit der Wärme unserer Seen |
                                                                                                                        Vers une utilisation de la chaleur de nos lacs

                                                                                                                   23   Un projet de géothermie profonde à Haute-Sorne

                                                                                                                   27   swisstopo

TITELBILDER | IMAGES DE COUVERTURE
                                                                                                                   30   Blick in den Berufsalltag
Gross: Die Windturbinen auf dem Gütsch ob Andermatt, Kanton Uri, bilden den höchstgelegenen
Windpark Europas. (Bild: EW Ursern)

Klein: Vom Schiff aus wird die Ölverschmutzung im Golf von Mexiko nach dem Unfall auf der Bohrplattform
Deepwater Horizon bekämpft. (Bild: Kris Krüg, www.flickr.com/photos/kk/4710168879)
                                                                                                                   MITTEILUNGEN | COMMUNICATIONS
Grande photo : Les éoliennes sur le Gütsch, au-dessus d’Andermatt dans le canton d’Uri, constituent le plus haut
parc éolien d’Europe. (Photo : EW Ursern)

Petite photo : Après l’accident sur la plateforme de forage Deepwater Horizon, la marée noire est combattue
                                                                                                                   35   Medienmitteilungen | Communiqués de presse

dans le golfe du Mexique en surface depuis un bateau. (Photo : Kris Krüg, www.flickr.com/photos/kk/4710168879)
                                                                                                                   36   Veranstaltungen | Manifestations

                                                                                                                   38   Neuerscheinungen | Nouvelles parutions

                                                                                                                   40   Ausstellungen | Expositions
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Goodbye, GeoPanorama                                                       Adieu, GeoPanorama

    Liebe Leserinnen, liebe Leser                                              Chères lectrices, chers lecteurs,

    Dies ist die letzte Ausgabe des GeoPanorama. 18 Jahre lang hat das Heft,   GeoPanorama cesse sa parution et ce numéro est l’ultime et dernier du
    zunächst noch in schwarzweiss unter dem Namen GeoForum Actuel,             magazine. Celui-ci, né en 1998 sous le nom de GeoForum Actuel, est
    später als Geosciences Actuel und schliesslich als GeoPanorama, über       devenu ensuite Geosciences Actuel et enfin GeoPanorama. Il s’est effor­-
    das ganze Spektrum geowissenschaftlicher Themen berichtet. Da sich         cé au cours de ces 18 années de vous informer sur l’actualité dans le
    unsere Redaktorin Isabel Plana für eine berufliche Veränderung ent-        très large spectre des thèmes du domaine des géosciences. Suite à la dé-
    schieden hat, stellte sich die Frage, wie es mit dem GeoPanorama weiter-   cision d’Isabel Plana, la rédactrice, de donner une autre orientation à
    gehen soll, zumal die Leserzahlen schon seit einigen Jahren rückläufig     sa carrière dès 2017, la question de l’avenir de GeoPanorama s’est posée.
    sind. Und so sagen wir nun schweren Herzens: Goodbye, GeoPanorama.         Etant donné le déclin progressif et constant du nombre de lecteurs
                                                                               depuis plusieurs années et l’absence de soutien par les sociétés membres
    Zum Abschied gibt es eine energiegeladene Ausgabe. Wir werfen              de la Plateforme Géosciences, c’est le cœur lourd que cette décision a
    einen Blick in die Zukunft der Windkraft (S. 6) und erfahren, welche       été prise : Adieu, GeoPanorama.
    Rolle eine Zürcher Geografin dabei spielt (S. 30). Wir tauchen ab auf
    den Grund des Ozeans, wo nach dem Unfall auf der Ölbohrplattform           Mais pour cet adieu, c’est un numéro plein d’énergie que nous vous
    Deepwater Horizon über eine halbe Million Tonnen Erdöl ins Meer            adressons. Nous jetons d’abord un coup d’oeil sur l’avenir de l’énergie
    ausgelaufen sind – und sich auf scheinbar wundersame Weise wieder          éolienne (P. 6) et découvrons le rôle des géographes zurichois dans ce
    verdünnisiert haben (S. 12). Warum wir in Städten wie Zürich oder          secteur (P. 30). Ensuite nous plongeons dans les profondeurs de l’océan,
    Genf vielleicht bald kein Erdöl zum Heizen mehr brauchen, lesen Sie        pour apprendre que le pétrole, déversé dans le golfe du Mexique suite
    auf Seite 18.                                                              à l’accident de la plateforme de forage Deepwater Horizon, semble s’être
                                                                               dissout de manière quasi miraculeuse (P. 12). Pourquoi les villes de
    Viel Vergnügen und danke für Ihre Treue.                                   Genève et Zurich pourront peut-être bientôt se passer de fioul pour le
                                                                               chauffage est à lire en page 18.
    Isabel Plana und Pierre Dèzes
                                                                               Bonne lecture et un grand merci pour votre fidélité

                                                                               Isabel Plana und Pierre Dèzes

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FOKUS | FOCUS                                                                                                 FOKUS | FOCUS

                    Die Windkraft im Aufwind

                    In den letzten Jahren hat die Windkraft global einen massiven Wachstumsschub erfahren.
                    Die weltweit installierte Kapazität lag 2015 bei über 400 Gigawatt. Das ist 20-mal mehr als
                    im Jahr 2000. Ein Forscher-Team der ETH Zürich und des Imperial College in London haben
                    ein Modell entwickelt, mit dem die mögliche Stromproduktion für eine Windkraftanlage an
                    einem beliebigen Ort auf der Erde simuliert werden kann.

                    STEFAN PFENNINGER, IAIN STAFFELL

                    In Europa gibt es inzwischen rund 17 000                        Planung von Kraftwerken ist der Kapazitäts-
                    Windfarmen mit fast 90 000 Turbinen.                            faktor: eine Prozentzahl, aus der man die
                    Zusammen haben sie bereits eine höhere                          Auslastung eines Kraftwerks beziehungs-
                    in­stallierte Leistung als alle europäischen                    weise den Anteil der tatsächlichen Strom-
                    Atomkraftwerke. Allerdings decken sie erst                      produktion an der theoretisch möglichen
                    rund 13 Prozent des europäischen Strombe-                       Stromproduktion herauslesen kann. Ein
                    darfs, während rund 26 Prozent aus Atom-                        jährlicher Kapazitätsfaktor von 100 Prozent
                    kraft stammen. Der Grund dafür ist, dass                        würde bedeuten, dass eine Windfarm das
                    die Stromproduktion aus Windfarmen stark                        ganze Jahr hindurch mit maximaler Leis-
                    von der Windgeschwindigkeit abhängt, die                        tung Strom produziert hat, der Wind also
                    wiederum stark über die Zeit variiert und                       immer optimal war und nie eine Turbine
                    von lokalen Faktoren wie der Beschaffen-                        ausgefallen ist oder gewartet wurde.
                    heit des Geländes abhängt. Ein detailliertes
                    Verständnis der möglichen Stromprodukti-                        Kapazitätsfaktoren schlecht erfasst
                    on dieser Windfarmen zu erhalten, ist also                      In der Praxis sind die Kapazitätsfaktoren
                    nicht ganz einfach. Für viele Forschungs-                       natürlich viel tiefer: Der durchschnittliche
                    gebiete, wie die Planung des zukünftigen                        jährliche Kapazitätsfaktor der Windkraft-
                    Stromnetzes, oder die Konstruktion realisti-                    produktion in den europäischen Ländern
                    scher Szenarien der technisch und politisch                     liegt bei 18 bis 30 Prozent. Diese Daten
                    wünschenswerten Energiezukunft ist dieses                       sind Durchschnittswerte aus vier verschie-
                    Verständnis jedoch unabdingbar.                                 denen, öffentlich zugänglichen Quellen.
                        Verschiedene Organisationen sammeln                         In Ländern, in denen die Windkraft bereits
                    Stromproduktionsdaten von Windkraftwer-                         etabliert ist, wie Deutschland oder Gross-
                    ken. Die Windfarmbetreiber selbst haben                         britannien, stimmen die unterschiedlichen
                    oft kein Interesse daran, kommerziell sensi-                    Quellen gut überein. In Ländern mit weni-
                    tive Daten allgemein zugänglich zu ma-                          ger Windparks wie Griechenland oder Un-
                    chen. Öffentlich zugängliche Datenquellen                       garn gehen die Daten hingegen weit ausei-
                    sind meist aggregiert auf ganze Länder und                      nander. Darüber hinaus sind in der Praxis
                    stimmen in vielen Fällen nicht miteinander                      stündliche Werte oft wichtiger als jährliche
                    überein. Eine wichtige Kenngrösse bei der                       Durchschnitte, um beispielsweise Tage mit

                    Links: Offshore-Windturbine im Nordwesten Schottlands. (Bild: Helge Hansen, Statoil)

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FOKUS | FOCUS                                                                                                                                                                                                                    FOKUS | FOCUS

    Durchschnittliche jährliche Kapazitätsfaktoren für europäische Windproduktion von 2005 bis 2014. Es handelt sich dabei um   Übersicht der momentanen und geplanten Windkraftanlagen in Europa. Die Grösse des Kreuzes ist proportional zur
    Durchschnittswerte aus Datensätzen von EuroStat, ENTSO-E, EurObserv’er und BP. (Grafik: Stefan Pfenninger, Iain Staffell)   Kapazität einer Anlage. (Grafik: Stefan Pfenninger, Iain Staffell)

    extrem viel oder extrem wenig Wind unter-                      te kombiniert, um ein konsistentes Bild                      simulieren. Auch bei Statistiken zu stünd-                    sert. Wenn wir Simulationen von bestehen-
    suchen zu können.                                              der Atmosphäre über Raum und Zeit zu er-                     lichen und saisonalen Schwankungen, wel-                      den Windfarmen mit historischen Daten
       Um genau solche Fragen anzugehen, ha-                       halten. Das Modell kann somit theoretisch                    che für die Energieforschung wichtig sind,                    des letzten Jahrzehnts vergleichen, sehen
    ben wir ein neues, europaweit validiertes                      irgendwo auf der Erde verwendet werden.                      schneidet das Modell gut ab.                                  wir, dass die Kapazitätsfaktoren heute unter
    Modell für stundenscharfe Windkraftpro-                        Zweitens haben wir das Modell für Europa                                                                                   den gleichen Windbedingungen einige Pro-
    duktion entwickelt. Zwei Aspekte dieses                        mit gemessenen Kraftwerksdaten vergli-                       Offshore-Windparks bringen Steigerung                         zent höher liegen. Der zunehmende Trend,
    Modells sind besonders erwähnenswert.                          chen und systematische Fehler korrigiert.                    Nationale Kapazitätsfaktoren sind natürlich                   Offshore-Windparks zu bauen, verstärkt
    Erstens basiert es auf globalen Wettermo-                      Für Deutschland zum Beispiel lässt sich mit                  alles andere als konstant. Einerseits kann                    diesen Effekt noch, da der Wind auf dem of-
    delldaten, sogenannten Reanalysen. Dabei                       dem korrigierten Modell die stündliche lan-                  das Wetter von Jahr zu Jahr signifikant vari-                 fenen Meer stärker und konstanter bläst. In
    werden Wettervorhersagemodelle mit ge-                         desweite Windstromproduktion von 2010                        ieren, andererseits hat sich im letzten Jahr-                 Küstenländern sehen wir somit besonders
    messenen Wetterdaten mehrerer Jahrzehn-                        bis 2014 mit dreiprozentiger Genauigkeit                     zehnt auch die Technologie stark verbes-                      ausgeprägte Verbesserungen. Die gesamte

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GeoPanorama Wie viel Strom produzieren Windanlagen? Ein neues Modell schliesst die Datenlücken. Quelles sont les conséquences après une fuite de ...
FOKUS | FOCUS                                                                                                                                                                                    FOKUS | FOCUS

                                                                                                                   Bau befindlichen und geplanten Anlagen,
                                                                                                                                                                     Web-App und weitere Informationen
                                                                                                                   steigt dieser Durchschnittswert auf 31 Pro-
                                                                                                                   zent. Den Nordsee-Anrainerstaaten dürfte          Die Web-Applikation für die Simulation von
                                                                                                                   ein besonders signifikantes Wachstum be-          Windkraft- und Photovoltaik-Anlagen kann
                                                                                                                   vorstehen. In Grossbritannien könnte der          unter www.renewables.ninja aufgerufen
                                                                                                                   Kapazitätsfaktor 40 Prozent erreichen, in         werden. Die Windkraft-Studie ist unter
                                                                                                                   Deutschland von weniger als 20 auf knapp          http://dx.doi.org/10.1016/j.energy.2016.08.
                                                                                                                   30 Prozent ansteigen.                             068 frei verfügbar.
                                                                                                                      Was ist nun die praktische Relevanz die-
                                                                                                                   ser Ergebnisse? Zunächst einmal sind die
                                                                                                                   Prognosen der Produktivitätssteigerungen
                                                                                                                   interessant für die Planung des zukünftigen     Stefan Pfenninger
                                                                                                                   europäischen Energiesystems, das, um die        Departement Umweltsystemwissenschaften,
                                                                                                                   Klimaziele zu erreichen, weitgehend frei        ETH Zürich
                                                                                                                   von fossilen Energien sein wird. Windkraft      stefan.pfenninger@usys.ethz.ch
                                                                                                                   wird im Energiesystem eine zentrale Rolle
                                                                                                                   spielen, und jedes Prozent zusätzlicher Pro-
                                                                                                                   duktivität wird anderswo Kosten sparen, sei     Iain Staffell
                                                                                                                   es beim Netzausbau oder bei der nötigen         Centre for Environmental Policy,
                                                                                                                   Reservekapazität.                               Imperial College London
                                                                                                                      Ausserdem haben wir eine Web-Applika-        i.staffell@imperial.ac.uk
                                                                                                                   tion entwickelt, um die Simulationen für
     Simuliertes Wachstum der jährlichen Windkapazitätsfaktoren von sechs europäischen Ländern.                    andere Wissenschaftler zugänglich zu ma-
     (Grafik: Stefan Pfenninger, Iain Staffell)
                                                                                                                   chen. In der Applikation kann man neben
                                                                                                                   der Produktion von Windkraftanlagen auch
                                                                                                                   jene von Photovoltaikanlagen interaktiv si-
     britische Windkraftflotte ist beispielsweise                  gawatt schaffen. Wenn man alle Kraftwerke       mulieren. Es stehen auch vorberechnete
     heute 25 Prozent produktiver als noch vor                     zusammenfasst, die sich in verschiedenen        Datensätze zur Verfügung. Mit der wach-
     zehn Jahren.                                                  Planungsphasen vor der Zulassung befin-         senden Bedeutung von Wind- und Solar-
        Mit Hilfe einer detaillierten geografi-                    den, ist in der langfristigen Zukunft mit ei-   strom gibt es eine Vielzahl von Fragestellun-
     schen Datenbank aller bestehenden, mo-                        ner weiteren Steigerung von rund 100 Giga-      gen die sich mit solchen Simulationen be-
     mentan im Bau begriffenen und geplanten                       watt zu rechnen. Hierzu werden vor allem        antworten lassen.
     Windkraftwerke können wir das Modell                          die Offshore-Parks beitragen. Während bis
     nicht nur mit historischen Daten überprü-                     2015 bloss 7,5 Prozent der Kapazität offsho-
     fen, sondern auch in die Zukunft der euro-                    re waren, stehen 38 Prozent der sich mo-
     päischen Windkraftflotte blicken. In der                      mentan im Bau befindlichen Kapazität auf
     kurzfristigen Zukunft werden Windparks,                       dem offenen Meer.
     die im Moment gebaut werden oder bereits                         Der Kapazitätsfaktor der heutigen euro-
     die Bewilligung zum Bau erhalten haben,                       päischen Windfarmen beträgt im Mittel un-
     eine zusätzliche Kapazität von rund 40 Gi-                    gefähr 24 Prozent. Simuliert man alle im

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     Die Waffen des Ozeans                                       Les défenses de l’océan
     gegen die Ölpest                                            contre la marée noire

     Das Verhalten von Erdöl, das durch einen                    Le comportement du pétrole relâché acci-
     Bohrunfall in der Tiefsee freigesetzt wird,                 dentellement en eaux profondes est mal
     ist bisher weitgehend unbekannt. Dies hat                   connu. La terrible marée noire, engendrée
     uns die Ölkatastrophe auf der Bohrplatt­                    par l’accident survenu sur la plateforme
     form Deepwater Horzion im Jahr 2010                         Deepwater Horizon en 2010, a particulière-
     einmal mehr vor Augen ge­führt. Wissen­                     ment mis en lumière les limites de nos
     schaftler der EPF Lausanne haben nun in                     connaissances. Des scientifiques de l’EPFL,
     Zusammenarbeit mit amerikanischen Kol­                      en collaboration avec des collègues améri-
     legen ein Modell entwickelt, das neue                       cains, ont développé un modèle qui
     Erkenntnisse liefert.                                       apporte de nouvelles réponses.

     JONAS GROS, J. SAMUEL AREY

     2010 hat eine Explosion auf der Ölbohr-                     En 2010, dans le golfe du Mexique, une ex-
     plattform Deepwater Horzion im Golf von                     plosion sur la plateforme pétrolière Deepwa-
     Mexiko elf Menschenleben gekostet und                       ter Horizon a coûté la vie à onze personnes,
     einen Brand ausgelöst, der die Plattform                    générant un incendie qui fit finalement som-
     schliesslich untergehen liess. Als Folge da-                brer la plateforme. Cet incident a entraîné
     von flossen während 87 Tagen ununterbro-                    la libération d’un flux continu de pétrole et
     chen Erdöl und Erdgas ins Meer – insge-                     de gaz durant 87 jours. Avec plus de 500 000
     samt mehr als 500 000 Tonnen, so viel wie                   tonnes, il s’agit du plus important relâche-
     bei keiner Ölkatastrophe zuvor.                             ment accidentel de pétrole en mer.
        Und noch etwas macht das Ereignis von                       Une autre particularité rend cette marée
     Deepwater Horizon im Vergleich zu ande-                     noire unique à ce jour : le pétrole et le gaz se
     ren Ölunglücken bislang einzigartig: Erdöl                  sont échappés au fond de l’océan, à une pro-
     und -gas sind auf dem Meeresgrund ausge-                    fondeur de 1500 mètres. Les conditions ex-
     treten, in einer Tiefe von 1500 Metern. Die                 trêmes de pression qui règnent à de telles
     extremen Druckverhältnisse, die in solchen                  profondeurs impactent profondément le
     Tiefen herrschen, beeinflussen das Verhal-                  comportement des composés relâchés,
     ten der freigesetzten Substanzen stark, auf                 d’une façon encore relativement peu
     eine Art und Weise, die bisher noch kaum                    connue. Alors que l’extraction sous-marine
     bekannt ist. Da die Ölkonzerne für die Un-                  de pétrole atteint des profondeurs de plus
     terwasserförderung in immer grössere Tie-                   en plus importantes, une meilleure com-
     fen vorstossen, ist ein besseres Verständnis                préhension des risques en cas d’accident
     der Risiken dringend nötig.                                 s’avère donc de toute évidence cruciale.

                        Rechts: Der Ölteppich hat das Mississippi-Delta erreicht. Satellitenbild vom 24. Mai 2010, einen
                        Monat nach der Explosion auf der Bohrplattform Deepwater Horizon. (Bild: NASA/GSFC, MODIS) |
                        A droite : La nappe de pétrole a atteint le delta du Mississippi. Image-satellite prise le 24 mai 2010,
                        un mois après l’explosion sur la plateforme de forage Deepwater Horizon.

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FOKUS | FOCUS                                                                                                                                                                       FOKUS | FOCUS

     Volumenänderung, welche ein in                                                                                                                                  Beim Aufstieg an die Oberfläche lösen
     1500 Metern Tiefe ausgetretenes                                                                                                                                 sich zahlreiche Verbindungen aus den
     Kilogramm aus Gas und Flüssigkeit                                                                                                                               Gasblasen und Öltropfen. In etwa
     an der Meeresoberfläche erfährt.                                                                                                                                1100 Metern Tiefe bilden sich in der
     (Grafik: Jonas Gros, J. Samuel Arey) |                                                                                                                          Folge riesige Ölschwaden. (Grafik:
     Représentation schématique du                                                                                                                                   Jonas Gros, J. Samuel Arey) | De nom-
     changement de volume du gaz et du                                                                                                                               breux composés se dissolvent des bul-
     liquide pour 1 kilogramme de fluides                                                                                                                            les de gaz et des gouttelettes de pét-
     émis entre 1500 mètres de profondeur                                                                                                                            role à mesure qu’elles s’élèvent vers la
     et la surface de l’océan.                                                                                                                                       surface de l’océan, avec formation
                                                                                                                                                                     d’un panache riche en composés dis-
                                                                                                                                                                     sous vers 1100 m de profondeur.

        In Zusammenarbeit mit Forschern des           En collaboration avec des scientifiques de    Druck führt ausserdem dazu, dass Gas kom-        liquide. Selon les prédictions du modèle,
     ozeanografischen Instituts von Woods Hole     l’institut océanographique de Woods Hole et      primiert wird: Es ist am Grund fast 200-mal      même le très volatile méthane se trouvait
     und der Universität Texas A&M hat das La-     de l’université Texas A&M le laboratoire de      dichter als an der Meeresoberfläche. Wür-        pour moitié dissous dans le pétrole liquide.
     bor für Umweltchemie der EPFL ein neues       modélisation de la chimie environnemen-          de man in 1500 Metern Tiefe einen Ballon         Une autre conséquence de ces pressions éle-
     thermodynamisches Modell entwickelt, um       tale, à l’EPFL, a développé un nouveau mo-       mit einem Kilogramm Gas und Erdöl füllen,        vées est que le gaz se retrouve comprimé,
     die Prozesse während des Ereignisses von      dèle thermodynamique.                            hätte er ein Volumen von 1,8 Liter. An die       étant près de 200 fois plus dense qu’à la
     Deepwater Horizon besser zu verstehen.           En plus d’améliorer la compréhension          Oberfläche befördert, würde sich sein Volu-      surface de l’océan. Ainsi, si l’on remplissait
     Ziel ist, das Verhalten der abertausenden     des processus en jeu durant l’évènement dû       men auf 280 Liter ausdehnen.                     un ballon de 1 kilogramme de gaz et de pé-
     Erdölverbindungen im Detail vorherzusa-       à l’explosion de Deepwater Horizon, le but          Da die Öltropfen und Gasblasen mehrere        trole liquide à 1500 mètres de profondeur,
     gen und damit die Vorgänge in der Tiefsee     ultime d’un tel modèle est de pouvoir pré-       Stunden brauchen, um vom Grund an die            il occuperait un espace de 1,8 litre. Amené
     bei einer Ölkatastrophe abzuschätzen.         dire le comportement des milliers de compo-      Meeresoberfläche aufzusteigen, kommt es          ensuite à la surface, il gonflerait pour at-
                                                   sés du pétrole et ainsi les processus dans les   zu einer Auflösung bestimmter Bestandtei-        teindre un volume de 280 litres !
     Unter enormem Druck                           eaux profondes lors d’une marée noire.           le. Im Fall von Deepwater Horizon hat sich          Le chemin de plusieurs heures que
     In der Tiefe, in welcher Öl und Gas beim                                                       gezeigt, dass sich ein Viertel der freigesetz-   doivent parcourir les gouttelettes de pétrole
     Unfall von Deepwater Horizon ausliefen, er-   Des pressions gigantesques                       ten Masse im Ozean aufgelöst hat. Grund          et les bulles de gaz avant d’atteindre la sur-
     reicht der Druck Werte von etwa 150 Atmo-     Au fond de l’océan, là où le pétrole et le gaz   dafür ist der hohe Druck, der die Löslichkeit    face de l’océan favorise une importante
     sphären. Dadurch verflüssigen sich gewisse    étaient relâchés durant cet événement, la        der Erdgasverbindungen verändert: Methan,        dissolution de certains composés du pé-
     Substanzen, die an der Oberfläche gasför-     pression atteint environ 150 atmosphères.        Ethan und Propan sind in 1500 Metern Tiefe       trole : un quart de la masse émise pendant
     mig sind. Gemäss den Modellvorhersagen        En conséquence, certains composés qui se-        140-, 30- respektive 10-mal löslicher als an     l’in­cident de Deepwater Horizon s’est dis-
     war sogar das hochflüchtige Methan zur        raient gazeux à la surface se sont retrouvés     der Oberfläche. Der Lösungsvorgang ist im        soute dans l’océan. Les pressions élevées
     Hälf­te im flüssigen Erdöl gelöst. Der hohe   en grande partie liquéfiés dans le pétrole       Innern des Ozeans also stark beschleunigt        modifient par ailleurs la solubilité des com-

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GeoPanorama Wie viel Strom produzieren Windanlagen? Ein neues Modell schliesst die Datenlücken. Quelles sont les conséquences après une fuite de ...
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                                                                                                                                 schungsprojekts ist, jene Verbindungen zu       Des centaines de composés
                                                                                                                                 identifizieren, die fähig sind, sich auf dem    Le modèle développé offre un niveau de
                                                                                                                                 Weg vom Meeresgrund bis zur Wasserober-         détail qui ne s’est jamais vu, permettant de
                                                                                                                                 fläche aufzulösen. Dabei geht es insbeson-      prédire le comportement indépendant des
                                                                                                                                 dere darum, herauszufinden, in welcher          centaines de composés du pétrole. Le but
                                                                                                                                 Tiefe die giftigsten von ihnen anzutreffen      de cette recherche est d’identifier ceux qui
                                                                                                                                 sind. Beobachtungen haben ergeben, dass         sont susceptibles de se dissoudre depuis le
                                                                                                                                 sich einige toxische Stoffe mehrheitlich im     fond de l’océan jusqu’à la surface. Il s’agit
                                                                                                                                 Ozean auflösen, andere hingegen an die          notamment d’évaluer où vont se retrouver
                                                                                                                                 Oberfläche aufsteigen. Wenn wir verstehen       les plus toxiques. Alors qu’il a été observé
                                                                                                                                 oder gar vorhersagen können, wie sich die       que certains composés toxiques se sont prin-
                                                                                                                                 verschiedenen Erdölverbindun­gen ausbrei-       cipalement dissous dans l’océan, d’autres
                                                                                                                                 ten, liesse sich die Gefahr abschätzen, denen   ont atteint la surface. Comprendre et être
     Ein Unterwasser-Robot, gesteuert von Forschern des ozeanografischen Instituts in Woods Hole, nimmt Proben des am            marine Lebewesen in unterschiedlichen           à même de prédire la répartition des diffé-
     Meeresgrund, in 1500 Metern Tiefe austretenden Erdöls. (Bild: Woods Hole Oceanographic Institution) | Un robot sous-marin
     téléguidé, manœuvré par des scientifiques de l’institut océanographique de Woods Hole s’apprête à prendre un échantillon
                                                                                                                                 Meerestiefen – und auch die Menschen,           rents composés pourraient permettre d’éva-
     de fluides pétroliers s’échappant des restes du puits de pétrole, à 1500 mètres sous la surface de l’océan.                 welche die Ölpest an der Meeresoberfläche       luer les risques encourus par les organismes
                                                                                                                                 bekämpfen – ausgesetzt sind.                    marins vivant à différentes profondeurs dans
                                                                                                                                    Mit dem entwickelten Modell wird es          l’océan, et aussi par le personnel luttant
     – ein wichtiger Unterschied zu Ölaustritten                    posés du gaz naturel : à une profondeur de                   künftig möglich sein, die Risiken der Unter-    contre la marée noire à la surface.
     an der Wasseroberfläche.                                       1500 mètres, le méthane, l’éthane, et le pro-                wasserförderung von Erdöl zu beurteilen,           Cet outil permettra d’évaluer les risques
        Mit dem Modell lässt sich ebenfalls vor-                    pane voient leur solubilité augmentée res-                   insbesondere in fragilen Ökosystemen wie        encourus lors de l’extraction sous-marine de
     hersagen, wie sich die Eigenschaften der                       pectivement de 140, 30 et 10 fois. En consé-                 der Arktis. Auch könnte man damit die Ef-       pétrole, en particulier dans des écosystèmes
     Öltropfen und Gasblasen abhängig von ih-                       quence, la dissolution dans la mer s’en                      fekte abschätzen, welche die Massnahmen         fragiles tels que ceux de l’Arctique. Il pour-
     rer Zusammensetzung, dem Druck und der                         trouve profondément accélérée, atteignant                    zur Bekämpfung des Öls auf die Umwelt           rait également servir à estimer l’impact de
     Temperatur entwickeln. Es konnte zum Bei-                      une importance sans précédent en compa-                      haben. Beispielsweise sind beim Unglück         mesures sur la répartition des composés du
     spiel gezeigt werden, dass das Öl durch die                    raison avec un relâchement de pétrole à la                   von Deepwater Horizon am Meeresgrund            pétrole dans l’environnement. Par exemple,
     Auflösung und Verflüchtigung bestimmter                        surface de l’océan.                                          fast 3000 Tonnen Dispergator eingesetzt         durant la marée noire dans le Golfe du
     Bestandteile mit der Zeit dichter und schwe-                      Le modèle permet également de prédire                     worden. Dieses Gemisch dient dazu, die          Mexique, près de 3000 tonnes de dispersant
     rer wird – aber nicht schwerer als Wasser.                     l’évolution des propriétés des gouttelettes                  Grösse der Öltropfen zu reduzieren und so       ont été injectées au fond de l’océan. Ce pro-
     Dafür braucht es noch mehr: Die Ölrück-                        d’huile et des bulles de gaz en fonction des                 die Ölmenge zu verringern, die an die Mee-      duit vise à réduire la taille des gouttelettes
     stände am Meeresgrund erklären sich For-                       changements de composition, pression et                      resoberfläche gelangt. Die Umweltauswir-        afin de diminuer la quantité de pétrole attei-
     scher damit, dass sich die Öltropfen an dich-                  température. Par exemple, il montre que la                   kungen solcher Dispergatoren sind unter         gnant la surface, néanmoins ses effets font
     teren Partikeln, wie etwa Staub oder toten                     dissolution et l’évaporation de certains                     Experten jedoch umstritten. Die Modellie-       l’objet de débats parmi les spécialistes, et la
     Algen, anheften.                                               composés rendent le pétrole plus dense et                    rung könnte hier wichtige Hinweise liefern.     modélisation permet de proposer des pistes.
                                                                    plus lourd – mais pas plus lourd que l’eau.
     Hunderte Erdölverbindungen                                     Ainsi pour expliquer la présence au fond de
     Dank seiner unvergleichbar hohen Komple-                       l’océan de déchets pétroliers, les chercheurs                Übersetzung                                     Jonas Gros
     xität ermöglicht es das neue Modell, das in-                   pensent que les gouttes de pétrole s’agrègent                Isabel Plana                                    Environmental Chemistry Modeling
     dividuelle Verhalten einzelner Erdölverbin-                    autour de particules plus denses, comme                      Redaktorin GeoPanorama                          Laboratory, EPF Lausanne
     dungen vorherzusagen. Das Ziel dieses For-                     des minuscules débris ou des algues mortes.                                                                  gros.jonas@gmail.com

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GeoPanorama Wie viel Strom produzieren Windanlagen? Ein neues Modell schliesst die Datenlücken. Quelles sont les conséquences après une fuite de ...
FOKUS | FOCUS                                                                                                                                                                                              FOKUS | FOCUS

     Heizen mit der Wärme                            Vers une utilisation de la
     unserer Seen                                    chaleur de nos lacs

     In den Schweizer Seen schlummert ein            Les lacs suisses renferment d’immenses
     immenses Reservoir an thermischer Ener­         ré­ser­ves d’énergie thermique qui se renou-
     gie, die sich Jahr um Jahr erneuert. Ein        velle chaque année. Une fraction de cette
     Teil dieser Energie könnte für die Behei­       énergie pourrait être utilisée à proximité
     zung oder Kühlung von Gebäuden in der           pour le chauffage et le refroidissement des
     Nähe genutzt werden. Wie man dabei am           infrastructures. Comment l’utiliser au
     bes­ten vorgeht, wollen die Eawag und           mieux, c’est ce que veulent établir l’Eawag
     das Bundesamt für Umwelt herausfinden.          et l’Office fédéral de l’environnement.

     ADRIEN GAUDARD

     Dank ihrer Stauseen ist die Schweiz ein         Grâce à ses barrages, la Suisse est un modèle
     Vorbild in Sachen nachhaltiger Strompro-        quant à la production d’énergie électrique :
     duktion. Fast 60 Prozent der Elektrizität       près de 60 pour cent provient de l’hydrau-
     stammen aus der Wasserkraft, gefolgt von        lique, et il est raisonnable de penser que
     der Kernenergie, die mittelfristig durch er-    d’autres énergies renouvelables pourront
                                                                                                     Im Herbst und Winter sind die Seen bei uns wärmer als die Luft – manchmal dampfen sie regelrecht. (Bild: pixabay.com) |
     neuerbare Energien ersetzt werden dürfte.       à moyen terme remplacer le nucléaire. Ce-       En automne et en hiver, l’eau des lacs de nos régions est plus chaude que l’air – ainsi parfois les lacs fument carrément.
     Doch der Schweizer Energiekonsum be-            pendant, l’énergie thermique, c’est-à-dire
     steht zu mehr als der Hälfte aus thermi-        celle utilisée pour le chauffage ainsi que
     scher Energie. Diese dient dem Betrieb von      par les moteurs, représente plus de la moi-     gerung, sodass die Seen im Sommer kälter                          en été, et plus chauds en hiver. Ainsi, l’eau
     Heizungen und Verbrennungsmotoren und           tié de la consommation d’énergie du pays        und im Winter wärmer als die Luft sind.                           de nos lacs et de nos rivières pourrait faci-
     wird fast ausschliesslich aus fossilen Treib-   et provient presque exclusivement de car-       Das Wasser unserer Seen und Flüsse könnte                         lement être utilisée pour le chauffage et le
     stoffen gewonnen. Letztere müssen nicht         burants fossiles. Ces derniers doivent non      daher für die Beheizung und Kühlung von                           refroidissement de bâtiments résidentiels
     nur importiert werden, sie tragen auch          seulement être importés, mais contribuent       Wohn- und Gewerbegebäuden verwendet                               et industriels, et éviter ainsi de brûler char-
     stark zu den CO2-Emissionen und zur Luft-       grandement aux émissions de CO2, à la pol-      werden. Die Verbrennung von Kohle, Erdöl                          bon, pétrole ou gaz.
     verschmutzung bei und sind keine Lösung         lution de l’air, et ne sont pas une solution    und Gas liesse sich damit vermeiden.                                 Comment cela fonctionne-t-il ? En hiver,
     für die Zukunft.                                pour le futur.                                     Wie aber würde das funktionieren? Im                           la température dans les lacs est à peu près
                                                                                                     Winter ist die Temperatur der Seen in etwa                        homogène, et l’eau peut souvent être pom-
     Ein gigantisches Wärmereservoir                 Une gigantesque réserve de chaleur              homogen, das Wasser kann somit in jeder                           pée à n’importe quelle profondeur. Bien
     Wasser kann eine grosse Menge an Wärme          L’eau peut absorber une grande quantité de      beliebigen Tiefe abgepumpt werden. Auch                           que l’eau soit très froide (généralement
     absorbieren – man spricht von einer hohen       chaleur (on dit que sa capacité calorifique     wenn es mit 4 bis 7 Grad ziemlich kalt ist,                       entre 4 et 7°C), quelques degrés peuvent
     Wärmekapazität. Um einen Liter kaltes Was-      est très élevée) : chauffer un litre d’eau      lassen sich dem Wasser mit Wärmepumpen                            encore en être extraits grâce à des « pompes
     ser zum Kochen zu bringen, braucht es so        froide pour faire du thé représente autant      noch einige wenige Grade entziehen. Dies                          à chaleur » traditionnelles. On peut alors
     viel Energie, wie wenn man den Eiffelturm       d’énergie que de monter deux fois la tour       reicht aus, um eine andere Flüssigkeit auf                        chauffer un autre liquide à plus de 60°C et
     zweimal zu Fuss erklimmen würde. Im Som-        Eiffel à pied. Or, les lacs stockent progres-   über 60 Grad zu erhitzten und damit Gebäu-                        l’utiliser pour le chauffage de bâtiments,
     merhalbjahr erwärmen sich die Seen durch        sivement la chaleur du soleil et de l’air du-   de zu heizen. An den bestehenden Heizsys-                         avec des modifications minimes sur les sys-
     die Sonneneinstrahlung kontinuierlich, im       rant toute la saison chaude et la restituent    temen sind dafür nur minime Anpassungen                           tèmes actuels. En été, l’eau du lac est pom-
     Winter setzen sie diese Wärme wieder frei.      pendant l’hiver, mais avec un décalage. Ils     nötig. Im Sommer wird das Wasser in tiefe-                        pée dans les couches inférieures, ce qui ga-
     Dies geschieht mit einer zeitlichen Verzö-      sont ainsi en moyenne plus froids que l’air     ren Schichten des Sees abgepumpt, damit es                        rantit sa fraîcheur (maximum 12°C). Via des

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FOKUS | FOCUS                                                                                                                                                                                               FOKUS | FOCUS

                                                                                                                                   Zahlreiche grosse und kleine Systeme die-       De nombreux systèmes de petite à moy­en­
                                                                                                                                ser Art sind bereits vielerorts in der Schweiz   ne taille sont déjà en fonctionnement par-
                                                                                                                                und weltweit in Betrieb, einige seit über 30     tout en Suisse et dans le monde, certains de-
                                                                                                                                Jahren. Die Verfügbarkeit fossiler Brennstof-    puis plus de 30 ans. Mais la disponibilité des
                                                                                                                                fe hat die Weiterentwicklung dieser Syste-       combustibles fossiles a indubitablement em­
                                                                                                                                me bisher allerdings behindert.                  pêché le développement de cette énergie.

                                                                                                                                Was sagen die Seen dazu?                         Qu’en disent les lacs ?
                                                                                                                                Mit der Verwendung des Seewassers sind           Il y a des risques associés à l’utilisation
                                                                                                                                Risiken verbunden. Für die Wasserentnah-         d’eau du lac. Au niveau de la prise d’eau,
                                                                                                                                me müssen in Ufernähe Rohre im Boden             les tuyaux proches des rives sont enterrés,
                                                                                                                                verlegt werden und die Pumpe muss so             la pompe est protégée des filets de pêche,
                                                                                                                                ausgestattet sein, dass kein Fisch aufgeso-      et on s’assure qu’aucun poisson ne puisse
                                                                                                                                gen werden kann. Problematischer ist die         être aspiré. Le rejet est plus problématique,
                                                                                                                                Rückgabe des genutzten Wassers, weil die-        car sa température est modifiée par rapport
                                                                                                                                ses eine andere Temperatur aufweist als der      au pompage : en général plus chaud en été
     Prinzip der Wärme- und Kühlnutzung eines Sees, mit Rückgabe des Wassers in einen Fluss. Die Wiederaufbereitung des         See: Im Sommer ist es wärmer, im Winter          et plus froid en hiver. Potentiellement, le
     Wassers ermöglicht eine höhere Effizienz. (Illustration: GeniLac, SIG) | Schéma de principe d’un système de chauffage et
     refroidissement à l’eau du lac, avec rejet dans un fleuve. Le recyclage de l’eau permet une meilleure efficacité.          kälter. Das zu­rückgeleitete Wasser könnte       rejet pourrait avoir un effet sur la struc-
                                                                                                                                einen Einfluss auf die thermische Struktur       ture thermique du lac ou sur le mélange
                                                                                                                                des Sees, seine Temperaturumwälzung im           hivernal, ainsi que sur les écosystèmes en
     möglichst kühl ist (maximal 12 Grad). Über                       échangeurs de chaleur, cette eau transmet                 Winter und die bestehenden Ökosysteme            place. L’étude de la dynamique des lacs est
     Wärmetauscher kann die Temperatur dieses                         le froid à un second fluide. Ce dernier cir-              haben. Die Erforschung der Seedynamik            alors cruciale afin de définir ces impacts et
     Wassers auf eine zweite Flüssigkeit übertra-                     cule alors directement dans les conduites et              ist von besonderer Bedeutung, um solche          de les limiter, ce qui nécessite de faire les
     gen werden, welche direkt in den Leitungen                       sert au refroidissement (climatisation de                 Einflüsse zu identifizieren. Auch muss un-       bons choix lors de la conception des infra­
     zirkuliert und der Kühlung (Klimaanlagen,                        confort, réfrigération de produits, etc.).                tersucht werden, wie die Wasserlebewesen         structures. Par exemple, on cherche à éviter
     Kühlung von Produkten etc.) dient.                                  L’installation d’un système de chauffage               auf Abwasser unterschiedlicher Tempera-          tout apport de nutriments, ce qui peut être
        Die Installation eines Heiz- und Kühlsys-                     ou de refroidissement à l’eau du lac requiert             tur reagieren. Bei der Konzeption der An-        délicat dans les lacs très productifs (ou « eu-
     tems an einem See erfordert beträchtliche                        d’importants investissements et est donc                  lagen gilt es, jeglichen Nährstoffeintrag zu     trophes »). Les lacs peu profonds peuvent
     Investitionen und ist daher hauptsächlich                        spécialement indiquée dans le cas de gros                 vermeiden, denn dies kann bei Seen mit ei-       également poser problème, étant donné
     für Grossprojekte sinnvoll, zum Beispiel für                     projets : pour plusieurs quartiers d’une                  ner hohen Biomasseproduktion, sogenannt          leur faible volume et leur manque de stabi-
     mehrere Stadtquartiere, für Industriezonen                       ville, une zone industrielle, un complexe                 eutrophen Seen, heikel sein. Seichte Seen        lité thermique. La réaction des organismes
     oder Tourismus-Komplexe. Man spricht in                          touristique, etc. On parle alors de « réseau              können wegen ihres kleineren Volumens            aquatiques à des rejets de température
     diesen Fällen von Fernwärme- oder Fern-                          de chaleur/froid à distance », le fluide calori-          und ihrer geringeren thermischen Stabilität      différente doit également être comprise et
     kühlungsnetzen, da die Thermoflüssigkeit                         fique (souvent de l’eau) pouvant être trans-              ebenfalls Probleme bereiten.                     contrôlée.
     (zumeist Wasser) unterirdisch über mehrere                       porté sous terre sur plusieurs kilomètres                    Die aktuellen Forschungsarbeiten zielen          Le travail actuel porte donc principale-
     Kilometer zu den Endnutzern transportiert                        avant utilisation. De telles installations sont           in erster Linie darauf ab, das vorhandene        ment sur ces points, afin de mieux définir le
     wird. Da solche Systeme sehr zuverlässig                         en revanche par la suite extrêmement                      Energiepotenzial von Seen besser zu be-          potentiel disponible, d’éviter tout impact
     sind und über Jahrzehnte genutzt werden                          fiables et peuvent être exploitées pendant                stimmen, Auswirkungen auf den See zu             sur les lacs et de fournir des recommanda-
     können, zahlen sich die anfänglich hohen                         plusieurs décennies, rendant l’investisse-                verhindern und Empfehlungen für Nutzer           tions pour les exploitants et les décideurs. Il
     Investitionen am Ende aus.                                       ment très intéressant.                                    und Entscheidungsträger zu formulieren.          est cependant d’ores et déjà certain que de

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FOKUS | FOCUS                                                                                                                                                                                                  FOKUS | FOCUS

                                                                                                                                   Un projet de géothermie profonde à Haute-Sorne

                                                                                                                                   En juin 2015, Geo-Energie Suisse SA obtenait du Gouvernement jurassien les autorisations
                                                                                                                                   nécessaires à la réalisation de son projet pilote de géothermie profonde sur la commune
                                                                                                                                   jurassienne de Haute-Sorne. Ce projet représente une nouvelle étape vers une production
                                                                                                                                   d’électricité et de chaleur d’origine géothermique et s’inscrit par là-même dans les straté-
                                                                                                                                   gies énergétiques de la Confédération et du canton du Jura.

                                                                                                                                   OLIVIER ZINGG

                                                                                                                                   Le projet pilote de Haute-Sorne a pour ob-        contribuer au développement de la géother-
                                                                                                                                   jectif de démontrer la faisabilité technique      mie profonde en Suisse. Hormis son projet
                                                                                                                                   de réservoirs géothermiques stimulés (EGS)        le plus avancé dans le canton du Jura, la
                                                                                                                                   dans des roches cristallines en Suisse. Il pré-   société travaille aussi au développement
                                                                                                                                   voit la réalisation de deux forages déviés de     de projets similaires dans les cantons de
                                                                                                                                   4 à 5 kilomètres de profondeur, le dévelop-       Thurgovie, Vaud et Lucerne ainsi qu’à des
                                                                                                                                   pement du réservoir par stimulation hy-           projets de stockage saisonnier de chaleur
                                                                                                                                   draulique et la construction d’une centrale       dans le sous-sol. Bon nombre d’actionnaires
     Viele Seen in der Schweiz sind von urbanen Zentren umgeben, wie die in grün dargestellte Bevölkerungsdichte aufzeigt.         géothermique d’une puissance maximale             de Geo-Energie Suisse s’étaient auparavant
     (Grafik: Eawag) | La Suisse compte de nombreux lacs, autour desquels sont souvent rassemblés les centres urbains. Sur cette   de 5 mégawatts électriques pour l’alimen-         engagés dans le projet Deep Heat Mining
     carte, la densité de population est représentée en vert.
                                                                                                                                   tation de quelque 6000 foyers. La chaleur         de Bâle, stoppé suite à un tremblement de
                                                                                                                                   résiduelle pourrait être valorisée au moyen       terre survenu en décembre 2006 durant les
     Man kann jedoch bereits jetzt festhalten,                        formidables quantités d’énergie se trouvent                  d’un réseau de chauffage à distance.              travaux de stimulation du réservoir.
     dass den Agglomerationen in der Nähe von                         à disposition des agglomérations en bor-                        La stimulation hydraulique permet la cir-
     Seen und grossen Flüssen gewaltige Mengen                        dure des lacs et des grandes rivières. De ré-                culation de l’eau à travers un massif ro-         Les leçons de Bâle
     an Energie zur Verfügung stehen. Neusten                         centes estimations de l’Eawag ont chiffré le                 cheux peu perméable. L’injection d’eau            Grâce à une réinterprétation détaillée des
     Schätzungen der Eawag zufolge beläuft sich                       potentiel des grands lacs (par exemple le Lac                dans la roche engendre des mouvements de          données sismiques et hydrauliques du pro-
     das Energiepotenzial grosser Seen (wie etwa                      Léman) à plusieurs dizaines de pétajoules                    cisaillement le long des fissures naturelles      jet de Bâle, un nouveau concept de stimula-
     der Genfersee) auf mehrere Dutzend Peta-                         par an, soit l’équivalent de plusieurs mil-                  préférentiellement orientées dans le champ        tion a été développé. En effet, l’analyse de
     joules pro Jahr, was mehreren Millionen                          lions de tonnes de pétrole, bien au-delà de                  de contrainte. La perméabilité de ces fis-        ces données a permis d’établir une corréla-
     Tonnen Erdöl entspricht und die regionale                        la demande régionale.                                        sures est ainsi durablement augmentée. Ce         tion entre l’ampleur de la stimulation (ex-
     Nachfrage bei weitem übertrifft.                                    Une utilisation réfléchie de cette source                 processus s’accompagne d’un relâchement           primée par la surface du réservoir stimulé)
        Eine bedachte Nutzung dieser erneuerba-                       d’énergie renouvelable et locale permettrait                 des contraintes et de la libération d’énergie     et la magnitude de la sismicité induite. En
     ren, lokalen Ressource würde die Risiken                         de rendre les risques pour la ressource né-                  sous forme d’ondes sismiques.                     outre, la stimulation d’un grand réservoir
     für die Gewässer auf ein vernachlässigbares                      gligeables, et va dans le sens du développe-                                                                   ne permet pas forcément d’atteindre un
     Mass reduzieren und wäre ganz im Sinne                           ment énergétique.                                            Les projets de Geo-Energie Suisse                 bon rendement énergétique, l’eau a en effet
     einer nachhaltigen Energieentwicklung.                                                                                        Geo-Energie Suisse SA est le Centre de com-       tendance à emprunter des conduits d’écou-
                                                                                                                                   pétence suisse en géothermie profonde. La         lement préférentiels au lieu de « drainer » la
                                                                      Adrien Gaudard                                               société a été fondée fin 2010 par un consor-      totalité de la surface stimulée.
     Übersetzung                                                      Groupe Analyse de systèmes appliqués, Eawag                  tium de sept actionnaires issus du secteur           Ces deux problèmes peuvent être résolus
     Isabel Plana                                                     adrien.gaudard@eawag.ch                                      énergétique Suisse et réunis pour mettre en       grâce à une stimulation par étapes du réser-
     Redaktorin GeoPanorama                                                                                                        commun compétences et ressources afin de          voir le long de forages déviés. La petite di-

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FOKUS | FOCUS                                                                                                                                                                                                                            FOKUS | FOCUS

                                                                                                                                        Vue de la future centrale géothermique à Haute-Sorne d’une puissance maximale de 5 MW. (Visualisation : Geo-Energie
                                                                                                                                        Suisse SA / Stähelin architectes (Delémont) SA)

                                                                                                                                            Une étude de risque, parmi les plus pous-                  Les aspects principaux couverts par cette
                                                                                                                                        sées faites à ce jour pour un projet de géo-                   étude sont notamment liés à la protection
                                                                                                                                        thermie, a été réalisée par Geo-Energie                        des eaux souterraines, à la protection contre
                                                                                                                                        Suisse et expertisée par le Service sismolo-                   le bruit et à la sécurité des installations de
                                                                                                                                        gique suisse sur demande du canton du Jura.                    production d’électricité. Enfin, le projet est
                                                                                                                                        Celle-ci combine une approche physique (ou                     au bénéfice d’une assurance en responsabi-
                                                                                                                                        déterministe) avec une approche probabi-                       lité civile couvrant les atteintes potentielles
                                                                                                                                        liste. Les paramètres de l’étude seront vali-                  à l’environnement et en particulier le risque
                                                                                                                                        dés durant un test de stimulation qui sera                     sismique.
                                                                                                                                        effectué, selon un protocole prédéfini, avant
                                                                                                                                        le percement de la section inclinée du fo-                     Un jalon important
                                                                                                                                        rage. Un tel test représente une première                      Pour mener à bien un tel projet, d’étroites
     Principe de réalisation du projet pilote de Haute-Sorne avec test de stimulation suivi de la stimulation par étapes du réservoir
     géothermique. (Figure: Geo-Energie Suisse SA)                                                                                      pour un projet de géothermie profonde et                       collaborations avec le monde académique
                                                                                                                                        un élément-clé du concept de sécurité. Il est                  ont été nouées. Deux projets sont actuelle-
                                                                                                                                        de plus prévu que l’étude de risque soit mise                  ment en cours de réalisation sous l’égide de
     mension de chaque étape de stimulation                             zones de failles régionales seront aussi évi-                   à jour chaque fois que de nouvelles données                    la Commission pour la technologie et l’inno-
     permet de contrôler le risque sismique et                          tées pour des projets impliquant des tra-                       susceptibles d’influencer l’évaluation du                      vation (CTI) avec l’Université de Neuchâtel et
     leur somme crée une surface d’échange suf-                         vaux de stimulation. Des seuils d’arrêt                         risque auront été acquises. Cette mise à jour                  le Service sismologique suisse. Geo-Energie
     fisante entre la roche et l’eau pour garantir                      conservateurs et incluant une grande                            sera validée par un groupe d’experts neutres                   Suisse est également fortement impliquée
     le rendement énergétique du système.                               marge de sécurité ont été définis sur la base                   nommés par le Gouvernement cantonal. Ce                        dans deux projets européens de recherche
        Mais les leçons de Bâle ne s’arrêtent pas                       de modélisations. Ce système de « feux de                       dernier conservera ainsi en tout temps la                      Horizon 2020 et la société est un partenaire
     là. Le principe de précaution impose d’évi-                        circulation » sera alimenté par les enregis-                    possibilité de stopper le projet si le risque                  industriel du Centre suisse de compétence
     ter, pour un premier projet pilote, les zones                      trements en temps réel d’un réseau de sis-                      devait être jugé trop élevé.                                   en recherche énergétique SCCER-SoE.
     présentant une sismicité naturelle marquée                         momètres installés dans un rayon de                                 A l’instar de l’étude de risque sismique,                     Le projet de Haute-Sorne représente un
     comme à Bâle ou en Valais central. Les                             quelques kilomètres autour du site.                             une étude d’impact complète a été réalisée.                    important jalon dans le développement des

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FOKUS | FOCUS                                                                                                                         SWISSTOPO

                                                       Via GeoAlpina – Weiter                          Via GeoAlpina – La route
                                                       geht es im Tessin                               continue dans le Tessin
     systèmes géothermiques stimulés. Son fi-
     nancement, de l’ordre de 100 millions de          Die vierte Etappe der Via GeoAlpina in der      La quatrième étape de la Via GeoAlpina
     Francs, sera assuré par les actionnaires de la    Schweiz ist fertiggestellt. Sie durchquert      en Suisse a été inaugurée. Elle traverse le
     société et en partie par les soutiens étatiques   den Kanton Tessin von Ost nach West, von        Tessin d’Est en Ouest, de la Valle Leventina
     prévus par la nouvelle loi sur l’énergie. Pour    der Leventina bis ins Bavonatal durch das       jusqu’au Val Bavona en passant par le
     l’heure, la poursuite du projet dépend d’une      Verzasca- und das Lavizzaratal.                 Val Verzasca et le Val Lavizzara.
     procédure de recours devant le Tribunal
     cantonal jurassien. Le premier forage sera        PETER HAYOZ
     ainsi réalisé au plus tôt en 2018.
        La technologie EGS du projet de Haute-         Geologisch gesehen ist diese Region ebenso      La géologie de cette région se découvre à la
     Sorne ne requiert pas de caractéristiques         anspruchsvoll wie geheimnisvoll. Der Weg        force des mollets. Le chemin nous mène à
     géologiques très particulières si ce n’est la     verläuft durch wilde Täler und atemberau-       travers des vallées sauvages et des paysages
     présence de roches cristallines à la profon-      bende Landschaften, die einen Querschnitt       impressionnants qui nous dévoile une sec-
     deur-cible et la confirmation de l’adéqua-        durch die Geschichte der Alpen zeigen, vom      tion à travers l’histoire des alpes. Un voyage
     tion du site par une étude de risque sis-         Erdaltertum bis ins Quartär.                    du Paléozoïque jusqu’au Quaternaire.
     mique. Cette méthode offre donc le plus              Im Juli organisierte swisstopo eine geolo-      En juillet, swisstopo a organisé une ex-
     grand potentiel de développement. En cas          gische Exkursion in Prato-Sornico, für alle,    cursion géologique tout public à Prato-Sor-
     de succès, le projet pilote de Haute-Sorne        welche die Via GeoAlpina entdecken woll-        nico. 13 participants ont répondu à l’appel.
     pourrait ouvrir la voie à de nombreuses réa-      ten. 13 interessierte Laien und Fachleute       Après avoir accueilli les participants à l’Alpe
     lisations similaires en Suisse et à l’étranger    fanden sich auf der Alp Corte Grande ober-      Corte Grande au-dessus de Prato-Sornico
     et contribuer ainsi pleinement à la transi-       halb von Prato-Sornico im Lavizzaratal ein.     dans le Val Lavizzara, la guide, Alessia Van-
     tion énergétique.                                 Die Exkursionsleiterin, Alessia Vandelli,       delli, a présenté la géologie régionale et a
                                                       stellte das Thema und die regionale Geolo-      mené cette excursion sur la Via GeoAlpina.
                                                       gie vor und führte durch die Stopps der Via     L’excursion a été ponctuée par des explica-
     Olivier Zingg                                     GeoAlpina auf diesem Abschnitt.                 tions géologiques.
     Geo-Energie Suisse
     o.zingg@geo-energie.ch                            Das geologische Landschaftserbe                 Le patrimoine géologique
                                                       Die beiden tiefen Täler Antigorio und Le-       Les deux vallées profondes de l’Antigorio et
                                                       ventina geben spannende Einblicke in die        de la Leventina donnent un aperçu passion-
       Plus d’informations                             geologischen Verhältnisse der Region. Al-       nant de la géologie régionale. Cependant,
       www.geo-energie.ch/fr/                          lerdings fehlen die Sedimentschichten, wel-     vu que les roches sédimentaires manquent
                                                       che es den Wissenschaftlern stark erleich-      à l’appel, le travail des scientifiques est plus
                                                       tern würden, den geologischen Auf bau des       ardu pour reconstituer l’histoire de la for-
                                                       Gebirges zu strukturieren und die Entste-       mation des Alpes et définir la chronologie
                                                       hungsgeschichte zeitlich einzuordnen.           de la formation des couches.
                                                          Doch auch im kristallinen Gestein ent-          Mais en scrutant les roches cristallines,
                                                       deckt ein geübtes Auge die Auswirkungen         un œil averti découvre aussi le témoignage
                                                       ungewöhnlicher, erstaunlicher Phänomene         de phénomènes rares qui se sont produits
                                                       in der Erdkruste. Sehr selten zu beobachten     dans la croûte terrestre. Témoignage rare-
                                                       sind zum Beispiel Situationen, in welchen       ment observable à la surface de la terre, pre-

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SWISSTOPO                                                                                                                                                                                                          SWISSTOPO

                                                                                                                                     Magmen unterschiedlicher chemischer Zu-        nons la situation de deux magmas de com-
                                                                                                                                     sammensetzung aufeinandertreffen: ba-          position chimique différente : un basique,
                                                                                                                                     sisch, heiss und dunkel das eine Magma mit     chaud, sombre, pauvre en silice, l’autre
                                                                                                                                     wenig Kieselsäure; sauer, vergleichsweise      acide, proportionnellement plus froid, clair
                                                                                                                                     kühl und hell mit viel Kieselsäure das ande-   et riche en silice. Ces deux magmas ne vont
                                                                                                                                     re. Solche Magmen lassen sich aufgrund         pas se mélanger dans la croûte terrestre.
                                                                                                                                     dieser Unterschiede nicht mischen und zei-     Ainsi, le long de la zone de contact les pro-
                                                                                                                                     gen eher Spuren von chemischen Prozes-         cessus chimiques qui se sont déroulés sur
                                                                                                                                     sen, welche an den Kontaktflächen über         des centaines de milliers d’années sont ob-
                                                                                                                                     hunderttausende von Jahren abliefen.           servables dans nos montagnes.
                                                                                                                                        Das heute sichtbare Relief der Tessiner        Le relief actuel des alpes tessinoises a été
                                                                                                                                     Alpen wurde von den Gletschern während         sculpté par les glaciers durant les périodes
                                                                                                                                     mehrerer Eiszeiten bis vor rund 10 000 Jah-    glaciaires jusqu’à il y a 10 000 ans, en parti-
                                                                                                                                     ren geformt, vor allem entlang der Schwä-      culier le long des zones de faiblesse, mar-
                                                                                                                                     chezonen der Überschiebungsgrenzen so-         quées par les chevauchements et en pré-
                                                                                                                                     wie dort, wo weichere Schiefer vorliegen.      sence d’ardoises tendres.
                                                                                                                                        Die positiven Reaktionen der Teilneh-          Après cette journée réussie, les réactions
                                                                                                                                     menden nach einem gelungenen Tag bele-         positives des participants ont démontré que
                                                                                                                                     gen, dass die Geheimnisse der Berge eine       les secrets des montagnes ainsi dévoilés
                                                                                                                                     starke Anziehungskraft auf die Menschen        exercent toujours une fascination auprès du
                                                                                                                                     ausüben. swisstopo macht mit Projekten         grand public. swisstopo propose des projets
                                                                                                                                     wie Via GeoAlpina die Faszination unserer      comme la Via GeoAlpina pour répondre à
                                                                                                                                     Berge allen zugänglich.                        cette fascination pour nos alpes.

                                                                                                                                     Peter Hayoz
                                                                                                                                     peter.hayoz@swisstopo.ch

     Oben: Abstieg in Richtung Lavizzaratal, im Hintergrund das Val Tomè. Unten links: Wenige Tage vor der Begehung ereignete
     sich ein Felssturz von knapp 100 m3. Unten rechts: Die Via GeoAlpina verläuft entlang der ViaAlpina. (Fotos: swisstopo) |
     En haut : Descente sur le Val Lavizzara. En arrière-plan, le Val Tomè. En bas à gauche : Quelques jours avant l’excursion, un
     éboulement de près de 100 m3 a dévalé la pente. En bas à droite : La Via GeoAlpina suit le tracé de la ViaAlpina.
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