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For nearly 30 seconds, a machine about a mile under the Pacific made electricity from the heat of an underwater volcano. That is the result Endurance Energy announced on Monday, after deploying its Adélie test unit during a three-week demonstration in September off the coast of Oregon. The Seattle startup's founder, Andrew Redd, a former SpaceX engineer, calls it a first step: 'Adélie made it exist, and now we know it's possible.'
Pendant près de 30 secondes, une machine située à environ un mile sous le Pacifique a produit de l'électricité grâce à la chaleur d'un volcan sous-marin. C'est le résultat annoncé lundi par Endurance Energy, après le déploiement de son unité de test Adélie lors d'une démonstration de trois semaines menée en septembre au large de l'Oregon. Le fondateur de la start-up de Seattle, Andrew Redd, ancien ingénieur de SpaceX, y voit une première étape : « L'Adélie a rendu cela réel, et nous savons maintenant que c'est possible. »
The drilling came first. From the research vessel Ocean Guardian, the team remotely drilled a relatively shallow well into a vent field at the base of the Axial Seamount, an active submarine volcano about 300 miles west of Oregon. The drill is a modified geotechnical model that offshore oil and gas developers normally use to extract core samples of rock. A submarine robot then connected the Adélie unit to the well, which carries hot, mineral-rich seawater up from the seafloor. The 3-ton system uses an organic Rankine cycle, the same kind of loop found in many land-based geothermal plants, which transfers heat from the fluid to spin a turbine and generate electricity.
Le forage a été la première étape. Depuis le navire de recherche Ocean Guardian, l'équipe a foré à distance un puits relativement peu profond dans un champ de sources hydrothermales situé à la base de l'Axial Seamount, un volcan sous-marin actif à environ 300 miles à l'ouest de l'Oregon. La foreuse est un modèle géotechnique modifié, que les exploitants pétroliers et gaziers offshore utilisent habituellement pour prélever des carottes de roche. Un robot sous-marin a ensuite raccordé l'unité Adélie au puits, qui achemine depuis le fond de l'océan une eau de mer chaude et riche en minéraux. Le système, d'un poids de 3 tonnes, repose sur un cycle de Rankine organique, le même type de circuit que l'on trouve dans de nombreuses centrales géothermiques terrestres : il transfère la chaleur du fluide pour faire tourner une turbine et produire de l'électricité.
Redd's bet is that the offshore route is worth the difficulty. Most geothermal developers focus on land. He sees the most promise in volcanically active zones where tectonic plates spread apart, and says Endurance is designing its technology 'from scratch' to survive the pressure and corrosion of the deep sea. Earlier offshore efforts were far smaller: the Chinese team's few watts in 2016, and the Icelandic well that ran into corrosive seawater. The company has raised $63 million from venture capital firms.
Le pari de Redd est que la voie offshore vaut la difficulté. La plupart des acteurs de la géothermie se concentrent sur le terrestre. Il voit le plus fort potentiel dans les zones volcaniquement actives où les plaques tectoniques s'écartent, et affirme qu'Endurance conçoit sa technologie « à partir de zéro » pour résister à la pression et à la corrosion des grands fonds. Les tentatives offshore précédentes étaient bien plus modestes : les quelques watts obtenus par l'équipe chinoise en 2016, et le puits islandais qui a rencontré une eau de mer corrosive. L'entreprise a levé 63 millions de dollars auprès de sociétés de capital-risque.
Not everyone is convinced. Emily Pope, a geologist at the Center for Climate and Energy Solutions, calls the approach 'eyebrow-raising.' She sees a real scientific interest but doubts the economics: operating in harsh, salty water is costly and complex, and the power would travel long distances to reach customers. Remote islands look like ideal candidates, yet they could more easily adopt cheaper solar power and batteries. In her words, the subsea pursuit adds 'so much technological challenge' without 'a really significant demand for it.'
Tout le monde n'est pas convaincu. Emily Pope, géologue au Center for Climate and Energy Solutions, qualifie l'approche de « surprenante ». Elle y voit un réel intérêt scientifique, mais doute de la rentabilité : travailler dans une eau salée et hostile est coûteux et complexe, et l'électricité devrait parcourir de longues distances pour atteindre les clients. Les îles isolées semblent être des candidates idéales, mais elles pourraient plus facilement adopter le solaire et les batteries, moins coûteux. Selon elle, cette voie sous-marine ajoute « tant de défis technologiques » sans « une demande réellement significative ».
What would change if the system works is a question for Tonga first. Endurance is partnering with the island nation on a 2-megawatt project meant to cut its reliance on imported diesel, and the Oregon test is a first milestone for that plan. But the system must first keep running for more than half a minute. The sources do not give a timetable for the Tonga project, so for now the gain is a proof of concept: the seafloor can host a geothermal unit that ran for nearly 30 seconds, and the next test will show how long it can stay on.
Ce qui changerait si le système fonctionne est d'abord une question pour les Tonga. Endurance s'associe à cette nation insulaire pour un projet de 2 mégawatts destiné à réduire sa dépendance au diesel importé, et le test au large de l'Oregon constitue une première étape vers ce plan. Mais le système doit d'abord tenir plus d'une demi-minute. Les sources ne donnent aucun calendrier pour le projet aux Tonga. Pour l'heure, le gain est donc une preuve de concept : le fond marin peut accueillir une unité géothermique ayant fonctionné près de 30 secondes, et le prochain test dira combien de temps elle peut tenir.