Descrizione del progetto geotermia Haute-Sorne

Il Servizio Sismico Svizzero (SED) con sede all’ETH di Zurigo svolge un monitoraggio sismico indipendente nel progetto di geotermia profonda a Haute-Sorne (JU) per conto del Canton Giura. Il monitoraggio della sismicità naturale locale permette di migliorare le conoscenze relative alla stessa già nella fase di pianificazione dei progetti geotermici. Ciò consente inoltre di rilevare i terremoti in modo rapido e preciso durante le successive fasi di esplorazione e di stimolazione del progetto geotermico, che non è ancora stato approvato, contribuendo a chiarire se questi sono associabili al progetto geotermico o se invece hanno un’origine naturale.

Su richiesta delle autorità giurassiane, il SED supporta queste ultime mettendo a loro disposizione la propria esperienza negli aspetti scientifici e applicati della sismicità indotta. Normalmente ciò comprende la revisione degli aspetti correlati alla sismicità indotta presenti nella documentazione e negli studi del gestore e la partecipazione attiva al gruppo di esperti chiamati a seguire il progetto su mandato del Cantone.

Il Cantone Giura e il SED collaborano in questo modo da settembre 2022 nel quadro del progetto GEOEBST2020+, finanziato dall’Ufficio federale dell’energia (UFE).

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Procedura prevista dal gestore

Geo-Energie Jura SA (GEJ), una consociata di Geo-Energie Suisse AG (GES), ha in progetto di costruire ad Haute-Sorne una centrale geotermica utilizzando la tecnologia dei sistemi geotermici migliorati (EGS, ovvero sfruttando un cosiddetto sistema petrotermico). Questo approccio prevede la creazione di uno scambiatore di calore a circa 4,5 km di profondità grazie al miglioramento della permeabilità delle rocce del basamento cristallino.

Diversamente dalla tecnologia geotermica idrotermale già impiegata in altre zone della Svizzera e dell’Europa, il metodo EGS non si basa esclusivamente sullo sfruttamento della permeabilità preesistente che caratterizza, ad esempio, le principali zone di faglia o le strutture geologiche carsiche. Pertanto, a livello teorico, la tecnologia EGS può essere implementata in numerosi contesti geologici. L’EGS consiste mira infatti a migliorare deliberatamente la permeabilità delle reti di fratture sotterranee utilizzando numerose piccole scosse innescate dall’iniezione di acqua ad alta pressione. In alcuni luoghi i progetti EGS contribuiscono già alla produzione di calore ed energia, ma d’altra parte a volte hanno provocato terremoti avvertiti dalla popolazione. In un caso, il sisma è stato sufficientemente forte da provocare danni sostanziali (vedasi articolo sul terremoto di Pohang in Corea del Sud). Questo evento ha spinto il Canton Giura a chiedere a GES di rivalutare il rischio sismico nell'ambito del progetto geotermico previsto ad Haute-Sorne. Su mandato del Cantone, il SED si è occupato della revisione di tale valutazione (v. rapporto corrispondente in inglese, in francese)

Di conseguenza, per garantire la sicurezza e ridurre al minimo i potenziali rischi, il monitoraggio sismico ad alta risoluzione, la valutazione del rischio e adeguati metodi di mitigazione sono necessari durante l'intero processo. Sebbene sia nei progetti petrotermali che in quelli idrotermali di profondità la probabilità di indurre terremoti di notevole intensità sia bassa, non è al contempo trascurabile.

Scienziati ed esperti di ambito industriale hanno applicato e perfezionato la tecnica di stimolazione multistadio, che mira a controllare meglio l’impatto della stimolazione idraulica sul basamento cristallino. Questo dovrebbe ridurre il rischio di un aumento eccessivo della permeabilità e della sismicità indotta.  Questo approccio cerca di stimolare di volta in volta volumi limitati di roccia, realizzando gradualmente un sistema geotermico sufficientemente grande attraverso successivi stadi separati di stimolazione. Questa tecnica si differenzia dalla strategia di massiccia stimolazione monostadio applicata, per esempio, nei progetti EGS del 2006 a Basilea o del 2017 a Pohang. Il metodo multistadio mira a migliorare il controllo sul processo di stimolazione rendendolo più gestibile e sicuro; è stato  testato in scala ridotta presso il BedrettoLab gestito dall’ETH di Zurigo. GES ha in programma di sfruttare la tecnologia di stimolazione multistadio, di cui detiene il brevetto, nell progetto di Haute-Sorne.