Joris Popineau e sua equipe criaram um modelo numérico geotérmico da Bacia de Paris para definir e monitorar o inestimável recurso energético ao redor dessa cidade icônica.
Paris pode lembrar imagens da Torre Eiffel, da Mona Lisa, do Louvre ou de beber champanhe em um cruzeiro pelo rio Sena na capital francesa.
Mas, para Joris Popineau, é a importância da energia geotérmica da bacia de 140.000 km² ao redor dessa cidade mundialmente famosa que desperta o seu interesse.
“A Bacia de Paris é importante para a Europa pela cultura e pelo vinho, com certeza.
O menos conhecido é o papel essencial que ela desempenhou na subsuperfície por mais de 40 anos ao fornecer calor geotérmico para mais de 250.000 lares”, comentou Popineau, engenheiro de reservatórios geotérmicos e pesquisador.
Usando o Leapfrog Geothermal, Popineau e seus colegas acadêmicos criaram primeiro um modelo de subsuperfície da Bacia de Paris e o usaram para criar um modelo numérico conectado regionalmente.
“Usamos dados históricos para tentar replicar o comportamento anterior do reservatório
com o objetivo de definir mais claramente e monitorar melhor esse recurso essencial de energia renovável”, comentou Popineau.
Localização da bacia sedimentar de Paris modelada para mostrar as camadas do reservatório a 1600 mRL
Aquecimento subterrâneo da região de Paris
Os planaltos meio ovais e os amplos vales da Bacia de Paris foram criados nos períodos Triássico e Jurássico.
As camadas sedimentares de rochas carbonáticas sustentam não só uma produtividade agrícola abundante e uma economia próspera, mas também energia geotérmica de baixa entalpia para sistemas de aquecimento urbano de uso direto.
Os diferentes tipos de argila, calcário e giz dão origem às características distintas dos produtos regionais, como o Champanhe.
“Os poços de produção de energia geotérmica até dois quilômetros de profundidade exploram as camadas de solo da subsuperfície do aquífero Dogger para obter calor”,
comentou Popineau.
Desde que a exploração dessa fonte de energia renovável começou, no início dos anos 70, a área já abrigou mais de 50 sistemas de redes de aquecimento geotérmicas distritais.
Durante o inverno, a salmoura quente até 75 °C é extraída e reinjetada na subsuperfície a cerca de 40 °C; o processo de produção é conhecido como conceito de “doublet”.
“A modelagem de um reservatório geotérmico de grande porte é valiosa para compreender a resposta da pressão e da temperatura nas áreas produtivas.
Ela ajuda a melhorar o processo de tomada de decisões cruciais e mais sustentáveis para o futuro delas”, comentou Popineau.
Distribuição da temperatura e da pressão na parte superior do reservatório geotérmico na bacia sedimentar
Simplificação dos conceitos geotérmicos complexos
A energia geotérmica é limpa, renovável e (com um impacto ambiental muito menor do que as fontes convencionais) é parte integrante da transição energética para a neutralidade de carbono.
A turbulência política e econômica mundial despertou uma nova urgência na Europa; é necessário estudar e investir em outras fontes de energia além de óleo e gás.
“Trata-se de educar as pessoas, e também mudar mentalidades, o que é algo que, como pesquisadores, podemos fazer.
.
Queremos facilitar a compreensão da energia geotérmica, mas estamos explorando um produto intangível (o calor) que nem sempre é fácil de mostrar”, comentou Popineau.
O modelo, criado pelo Popineau, para o aquífero Dogger no sudeste da Bacia de Paris ajusta os dados iniciais do campo aos dados históricos.
“O eficiente e flexível fluxo de trabalho de modelagem do Leapfrog Geothermal me permitiu criar um avançado modelo do reservatório que pode ser ajustado com os dados históricos de produção.
.
Ele é uma ótima ferramenta de visualização, que reúne todos os nossos dados para que seja possível compartilhá-los facilmente com outras pessoas, até mesmo com quem não é especialista na área”, comentou Popineau.
Rochas e poços do reservatório abaixo
O Leapfrog Geothermal é amplamente usado no setor para aplicação de energia geotérmica de alta temperatura, mas há oportunidades emergentes para mapear fluidos geotérmicos de baixa entalpia.
“A nossa compreensão do reservatório da Bacia de Paris evoluiu com cada nova ideia e conjunto de dados que integramos e visualizamos no nosso modelo.
Com mais poços de produção e mais interação entre os poços, temos muitos dados novos e precisos disponíveis para nos ajudar a fazer simulações realistas das condições passadas e futuras”, comentou Popineau.
“O Leapfrog Geothermal permitiu uma melhor compreensão da temperatura e da pressão dentro do reservatório em diferentes locais e como interagem entre si”.
“Pudemos facilmente integrar o nosso mapa geológico ao nosso modelo de reservatório para mostrar as camadas sedimentares únicas da subsuperfície da região”.
A intenção não era refletir as litologias adequadas, mas representar as diferentes camadas de produção necessárias para o modelo numérico.
“O modelo numérico foi importado de volta para o Leapfrog para fins de visualização”, comentou ele.
Representação dos poços geotérmicos e dos tipos de rocha do reservatório sedimentar sob a área sul de Paris
Trabalho em parceria rumo à transição energética
O Popineau entende que facilitar o uso da energia geotérmica limpa no futuro não é uma solução mágica.
“Essa é uma opção sustentável, mas não necessariamente a única resposta; é uma peça do quebra-cabeça. E todos nós podemos fazer a nossa parte na criação de uma visão mais completa”,
comentou ele.
“Trabalho com energia geotérmica há seis anos e o que mais me impressiona é a sensação de união do setor no mundo.
Há uma sensação real de colaboração e cooperação entre as pessoas”, comentou ele. “O nosso projeto de modelar a Bacia de Paris é um ótimo exemplo disso”.
O Popineau estudou na França para se tornar geocientista e, depois de viajar pela Nova Zelândia, trabalhou na Universidade de Auckland por quatro anos.
Agora, ele trabalha na ilha da Nova Caledônia, no sudoeste do Oceano Pacífico, como consultor de projetos comerciais ajudando clientes a gerenciar melhor os seus campos geotérmicos.
“O tempo que passei na Nova Zelândia me ensinou muitas coisas importantes para poder trabalhar com energia geotérmica.
Eu sempre quis aplicar esse conhecimento na Europa, principalmente na França, pois estudei lá e nasci lá”, comentou Popineau.
Conexão com amigos no campo geotérmico
O Popineau iniciou o projeto com Theo Renaud e outros amigos da universidade em 2020.
“Como estamos criando este projeto no nosso próprio ritmo, um dos maiores desafios foi encontrar um espaço para trabalharmos juntos em diferentes fusos horários”, comentou ele.
A possibilidade de colaborar na nuvem para integrar e atualizar dados, usando o Leapfrog Geothermal de forma contínua, garantiu a sintonia de toda a equipe em tempo real.
“Isso significa que aproveitamos ao máximo as nossas sessões quando nos conectávamos.
Esperamos que as pessoas do setor consigam bons insights com os nossos modelos da Bacia de Paris para obter uma melhor compreensão dessa famosa região de aquecimento urbano, comentou Popineau.