L’Université Christian Albrecht de Kiel apporte de nouvelles connaissances sur le flux de chaleur dans la région du Groenland

Pour la première fois, une équipe de recherche internationale (dont l’Université Christian Albrecht de Kiel) a réussi à créer une base de données complète qui génère de nouvelles connaissances sur la fonte de la calotte glaciaire du Groenland et sur l’utilisation potentielle de la géothermie comme source d’énergie alternative. La nouvelle étude, publiée le 12 mai dans la revue Earth System Science Data (ESSD), contribue à combler le manque de données dans cette région du Groenland et de ses environs qui n’a pas encore été suffisamment étudiée.

Depuis l’intérieur des terres, l’énergie thermique est transportée en continu vers la surface sous forme de chaleur. Ce processus est décrit par le terme de flux de chaleur géothermique. Or, il s’avère que le flux de chaleur géothermique sous le Groenland pourrait être plus faible que ce que l’on pensait jusqu’à présent. C’est l’un des résultats de la nouvelle étude de l’équipe de recherche internationale dirigée par le Geological Research Institute for Denmark and Groenland (GEUS) et à laquelle participent la Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) et le Helmholtz-Zentrum Potsdam – Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ.

Pour arriver à ce résultat, les chercheurs ont pour la première fois rassemblé toutes les données de flux de chaleur géothermique disponibles au Groenland et dans ses environs et les ont regroupées dans une base de données en ligne. Celle-ci intègre par exemple des mesures issues de différents domaines des géosciences, mais aussi des données provenant d’entreprises pétrolières et gazières, ainsi que d’une recherche approfondie dans ce que l’on appelle la “littérature grise” (documents produits par l’administration, l’industrie, l’enseignement supérieur et la recherche, les services, les ONG, les associations, etc., qui n’entrent pas dans les circuits habituels d’édition et de distribution).

L’équipe de recherche de l’université de Kiel qui a participé à l’étude, composée des deux doctorantes Agnes Wansing et Mareen Lösing ainsi que du professeur Jörg Ebbing de l’Institut des géosciences de l’université de Kiel, a utilisé la méthode de l’apprentissage automatique pour établir la carte spatiale du flux de chaleur

Mareen Lösing, doctorante à Kiel, est à l’initiative de cette approche pour le flux thermique de surface en Antarctique. Elle l’a ensuite l’a testée en Australie, où le flux géothermique est, en comparaison, bien connu.

En utilisant le nouveau modèle de flux thermique, on obtient un flux thermique moyen de 44 mW/m2 à terre (milliwatt, c’est-à-dire un millième de watt par mètre carré). Ce chiffre est nettement inférieur aux estimations des modèles précédents issus d’autres études sur le Groenland, qui prévoyaient jusqu’à présent des valeurs moyennes de 54 à 64 mW/m2. Au niveau mondial, le flux thermique moyen sur terre est de 67 mW/m2.

Cette nouvelle carte des flux de chaleur va aider les chercheurs à estimer le potentiel de nouvelles sources d’énergie. Elle contribue aussi à déterminer le potentiel énergétique géothermique du Groenland et éventuellement d’autres régions.

Source : Christian-Albrechts-Universität zu Kiel via IDW

Publication originale : Colgan, W., Wansing, A., Mankoff, K., Lösing, M., Hopper, J., Louden, K., Ebbing, J., Christiansen, F. G., Ingeman-Nielsen, T., Liljedahl, L. C., MacGregor, J. A., Hjartarson, Á., Bernstein, S., Karlsson, N. B., Fuchs, S., Hartikainen, J., Liakka, J., Fausto, R. S., Dahl-Jensen, D., Bjørk, A., Naslund, J.-O., Mørk, F., Martos, Y., Balling, N., Funck, T., Kjeldsen, K. K., Petersen, D., Gregersen, U., Dam, G., Nielsen, T., Khan, S. A., and Løkkegaard, A. (2022). Greenland Geothermal Heat Flow Database and Map (Version 1), Earth Syst. Sci. Data, 14, 2209–2238. DOI: https://doi.org/10.5194/essd-14-2209-2022