Brevet FR2385882A1 — publié le 19781027

L'invention a pour objet un procédé et un appareil pour ltexploitation des ressources disponibles en-dessous de la surface de la terre, en particulier de la chaleur et plus spécialement encore des ressources offertes par l'énergie géothermique. Les géologues admettent d'une façon générale qu'à partir d'une distance de 32 km environ en-dessous d'un point quelconque de la surface de la terre, y compris le fond des océans, la température atteint des niveaux qui pourraient utilement fournir de l'énergie aux moteurs capables de transformer la chaleur en énergie mécanique. Le seul obstacle qui s'oppose jusqulà présent à la récupération de ce genre d'énergie est la difficulté d'employer des échangeurs de chaleur appropriés aux profondeurs où se trouvent des ressources géothermiques substantielles. Une fois que cette barrière est surmontée à un certain endroit de la surface de la terre, ce dernier devient un lieu approprié à des opérations de récupération d'énergie géothermique. Les géologues croient que les ressources géothermiques facilement exploitables qui ont été utilisées avec succès dans le passé existaient à proximité de la surface de la terre par suite de mécanismes naturels d'échangé de chaleur aux grandes profondeurs. Les formations naturelles d'échange de chaleur permettent de disposer d'une fraction minime seulement des ressources potentielles qui gisent à environ30 kilomètres de la surface.Les ressources géothermiques totales de la terre excèdent grandement les besoins mondiaux enénergie, non seulement aujourd'hui mais aussi dans un futur prévisible. Ces ressources ont été presque totalement inaccessibles par les méthodes et les appareils du passé, non pas parce que les appareils de sondage n'ont pas atteint un degré élevé de perfectionnement, mais à cause des limites technologiques et économiques inhérentes aux méthodes classiques de forage. L'invention surmonte toutes les limites inhérentes aux méthodes du passé. Le but fondamental de l'invention est de rendre les ressources géothermiques de la terre aecessibles d'une façon générale afin qu'elles satisfassent aux grands besoins mondiaux en énergie, particulièrement en énergie non polluante, ce qui est une condition essentielle à la vie et à la prospérité. Il a été proposé autrefois de forer deux trous séparés dans une formation rocheuse solide à l'aide de moyens de forage à la chaleur ou d'autres moyens, de fracturer la roche hydrauliquement ou à l'aide d'explosions nucléaires afin de créer des passages réunis de circulation d'un fluide, d'envoyer un fluide dans le sol par un forage pour lui faire emprunter les passages réunis et le faire monter par l'autre forage pour récupérer la chaleur. Dans le cas d'explosions nucléaires une partie de la chaleur engendrée par la réaction nucléaire serait récupérable aussi. On a proposé aussi de forer un trou, de retirer les moyens de forage et d'introduire dans le trou des tubes à travers lesquels on pourrait faire circuler un fluide pour en retirer la chaleur (voir les brevets américains NO 3.274.769, 3.470.943, 3.521.699). On a proposé plusieurs types d'appareils pour l'exécution des forages, comme par exemple les moyens de forage par la chaleur décrits dans les brevets américains NO 3.396.806, 3.357.505, 3.693.731. Bien que les méthodes et les appareils classiques soient satisfaisants en général, ils présentent néanmoins un ou plusieurs des inconvénients suivants : ils nécessitent des opérations séparées de forage pour chacun des -trous ; ils nécessitent des tubes de forage ayant une longueur de l'ordre de la profondeur du trou foré pour servir à la circulation de la boue de forage nécessaire à l'élimination de la roche ;- ils obligent à appliquer au trépan de forage une force mécanique considérable, ce qui constitue un aspect essentiel de l'opération ; ils entraient une abrasion considérable du trépan ce qui conduit à une diminution de la dimension radiale de celuici et à une réduction de la dimension en section droite du trou foré ; ils ob-ligent à se servir de tubages successifs qui doivent être disposés chacun à partir de la surface jusqu'au voisinage du fond du trou en cours de forage afin d'empêcher l'effondrement des parois ; ils obligent a prévoir que chaque tube s'ajuste à l'intérieur de la partie la plus étroite qui peut être atteinte dans un forage à diamètre décroissant ; ils nécessitent que les tubes s'ajustent àI'intérieur des précédents déjà en place et présentent par conséquent des diamètres successivement plus faibles ; ils obligent à des opérations répétées de récupération et de remplacement des trépans usés ; ils imposent que chaque trépan utilisé soit capable de pénétrer dans la partie la plus étroite du fond du forage et, par conséquent, présente un diamètre plus faible que le précédent ; ils nécessitent que chaque trépan successif passe à travers le tubage déjà en-place et, par conséquent, soit plus petit à chaque nouveau tubage ; ils ne permettent aucune ré- cupération utile de l'énergie consommée pendant les opérations de forage ; ils ne permettent non plus aucune récupération utile des ressources en énergie jusqu'à l'achèvement complet du processus de forage ; ils entraînent des opérations distinctes à exécuter en plus du forage pour la perforation du tubage avant que commence la circulation du fluide entre le trou foré et les formations géologiques environnantes ; ils nécessitent des opérations distinctes à exécuter en plus du forage pour préparer le tubage aux opérations de fracturation de la roche environnante ; ils n'offrent aucun moyen approprié pendant les opérations de forage par la chaleur pour contrôler la position ou l'orientation des fractures qui sont désirables et éviter les fractures qui sont indésirables ; ils ne procurent aucun moyen approprié pour la réunion de deux forages distincts réalisés dans une roche dure autrement que par fracturation de cette roche pour la création de passages de communication d'un forage à l'autre ; ils ne comprennent aucun moyen capable de prolonger un puits géothermique de production à deux forages jusqu'à une plus grande profondeur sans une obturation préalable des passages de communication entre les deux forages ; ils nécessitent que les moyens de forage par la chaleur appliquent une poussée sur les surfaces chauffées afin de déplacer la roche en fusion et la tête de forage ; ils obligent, en nécessitant que les moyens de forage par la chaleur exercent une force sur les surfaces chauffées, à n'opérer que des températures qui sont limitées par la rigidité de la structure des matériaux-plutôt que par la résistance de ces derniers aux températures élevées. Le procédé et l'appareil apportés par l'invention surmontent tous les inconvénients que l'on vient de mentionner. Conformément à l'invention, un corps de forage ayant un profil particulier est pourvu d'un élément de chauffage à configuration particulière et il est employé pour forer dans la terre deux puits simultanément. Les deux puits sont réunis avec ùne possibilité de communication des fluides par l'intermédiaire du corps de forage et ils servent pour faire circuler une boue de forage à travers le corps afin d'éliminer la roche excédentaire. L'élément de chauffage opère à une température qui est bien supérieure au point de fusion de la roche, il fait fondre celle-ci.en avant du corps de forage et il élève la température de la roche à travers laquelle il passe à une température bien supérieure au point de fusion de celle-ci, en élevant toutefois la température moyenne delta roche,à travers laquelle le corps de forage passe, à un degré choisi moins élevé au-dessus de la température de fusion de la roche.L'élément de chauffage passe à travers une pluralité de parties de roche espacées dans l'ensemble de la région à fondre, et il balaie une fraction seulement du volume spatial balayé par le corps de forage. La roche en fusion prend l'un des deux chemins possibl-es suivants elle circule à l'intérieur du corps de forage et, de ce fait, dans le passage de circulation de la boue de forage traversant ce corps puis elle parvient à la surface ; ou bien elle circule à l'exté- rieur du corps de forage jusqu'au sommet de celui-ci, ce qui donne naissance à deux puits dans la roche en fusion Des moyens sont prévus pour faire que les puits présentent le profil désiré, pour contrôler un refroidissement graduel de la paroi des puits et pour le maintien de la roche en fusion au profil désiré jusqu'à ce qu' elle se solidifie en laissant deux puits permanentsJ Des moyens sont prévus aussi pour faire en sorte que les puits se développent en spirale l'un par rapport à l'autre d'une manière- contrôlée. Les parois du puits de descente présentent une ou plusieurs rainures qui s'étendent sur toute sa longueur et qui ont un profil analogue à un V découpé dans la paroi. Ces rainures sont prévues pour faciliter une fracturation ultérieure de la roche environnante ; la concentration des contraintes thermiques à la pointe d'une rainure én V facilite aussi la fracturation ultérieure et peut même être la cause de fractures initiales se créant à cette pointe sous lteffet des contraintes thermiques.La circulation de la boue de forage à travers le corps et le long des puits absorbe de la chaleur au cours de son passage et on peut utiliser cette chaleur pendant que le forage est exécuté ; en par ticulier un effet bien connu dû à la chaleur absorbée est l'effet de thermosiphon qui donne naissance à une force d'entraînement du fluide dans le sens de son déplacement et qui peut, dans certaines circonstances, etre la seule force de pompage suffisante à faire circuler le fluide Un échangeur de chaleur disposé à la surface retire de la chaleur de la boue de forage pour tout usage désiré, en particulier pour aider à fournir l'énergie nécessaire aux opérations de forage. Quand le forage a atteint la profondeur désirée, on crée hydrauliquement,par l'intermédiaire des rainures des fractures s' étendant dans la roche avoisinante, on les force à s'ouvrir par des moyens bien connus, on les cloisonne par des moyens forcés horizontalement dans les fractures à-des profondeurs choisies pour donner naissance à des cellules de prélèvement de chaleur. Quand les puits sont en spirale l'un par rapport à l'autre les surfaces de fracturation qui s'étendent à partir du puits de descente vont en spirale avec la-même direction et de la même façon que les puits et elles ressemblent à des surfaces hélicoldales. La boue de forage, ou tout fluide qui la remplace, rassemble la chaleur communiquée par la roche avoisinante à mesure qu'il circule à travers les puits, les cellules de fracturation et le corps de forage. A mesure que le forage progresse, l'effet de thermosiphon exerce sur le fluide en circulation une action de pompage qui s'accroît jusqu'à un point où il peut être nécessaire de placer une turbine dans le courant pour en limiteur la vitesse. Cette turbine peut être placée soit dans le puits de descente, soit dans le puits de montée, mais le puits de descente ne contient aucune roche à éliminer et il peut être préféré. La turbine peut être aussi exploitée pour fournir de la puissance. Les opérations de forage peuvent être reprises à une date ultérieure en vue d'atteindre un niveau plus bas, sans qu'il soit nécessaire d'obturer les zônes de fracturation.Les fractures qui s'étendent à partir d'un puits ne font pas partie des passages de liaison en direction de l'autre puits de sorte que tout le fluide qui circule d'un puits à l'autre passe à travers le corps de forage. Le but principal de l'invention est par conséquent de parvenir à récupérer la chaleur géothermique de la terre d'une manière qui puisse être appliquée plus largement à une plus grande variété de formations géologiques que ne le permettent les méthodes connues. Un autre but de l'invention est d'apporter un procédé de forage qui permet de forer à des profondeurs plus grandes que les méthodes antérieures. Un autre but encore de l'invention est d'apporter des moyens permettant d'étudier des régions de la terre y compris celles qui sont sous la glace, qui n'ont été connues åusqutà présent que par des théories et dont les ressources sont pour cette raison- largement hypothétiques.Il est possible, par exemple, que les ressources en pétrole et en gaz couramment découvertes å proximité de la surface, emprisonnées dans des formations rocheuses sédimentaires, soient des dépôts de. substances chimiques ayant migré à travers la roche de base en provenance de plus grandes profondeurs et que les fluides mis en circulation à travers des fractures créées dans la roche solide à une profondeur suffisante puissent absorber des quantités utiles de ces matières pétrochimiques ; ainsi l'exploration de régions inconnues pour la découverte de ressources inconnues est un but supplémentaire de l'invention. Les buts ci-dessus, ainsi que d'autres, de l'invention apparaîtront plus clairement, de même que ses avantages, au cours de la description de modes de réalisation que l'on donnera maintenant.On se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique en perspective dtun mode de réalisation préféré d'un appareil de forage dans la roche dure conforme à l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe selon 2-2 de la figure 1 montrant un exemple d'un élément de chauffage réalisé conformément à l'invention ; - la figure 3 est une vue en perspective dtun autre élément de chauffage utilisable conformément à l'invention - la figure 4 est une vue montrant schématiquement des fractures créées dans la paroi extérieure d'un puits, conformément à l'invention ; ~ - la figure 5 est une vue générale en perspec- tive d'une variante de réalisation d'un appareil de forage conforme à l'invention ; - la figure 6 est une vue partielle de l'appa- reil modifié de la figure 5 ;; - la figure 7 est une vue qui montre des variantes de détails pouvant être apportées à l'appareil de la figure 5 ; - la figure 8 est une vue schématique en section droite d'un exemple d'un appareil capable d'exercer une force de pression hydraulique pour créer ou agrandir des fractures. Un appareil pour forer dans des formations rocheuses et faciliter la récupération de l'énergie géothermique est désigné par la référence générale 10 sur la figure 1. Les moyens de forage proprement dits comprennent un corps 12 et un élément de chauffage 15. L'élément 15 est réalisé de préférence en matière réfractaire, par exemple en graphite pyrolytique ou en tungstène, et il est composé de plusieurs parties analogues à des tiges rectilignes mais pouvant être incurvées, chauffées par le passage d'un courant électrique les traversant, espacées dans une configuration de grille ou d'enroulement comme en 18, fixées au corps de forage en des points 17 (voir la figure 2) et capables de se mouvoir élastiquement quelque peu vers l'avant et vers l'arrière dans le sens de déplacement de appareil de forage. Cet élément 15 peut être entouré d'un carter.Le corps de forage est réalisé de préférence en matière réfractaire, y compris celles qui sont isolantes électriquement comme le nitrure de bore. On peut se servir pôur le corps de forage d'une plus grande variété de matières y compris les matières céramiques et même les brigues. Le corps de forage présente un orifice 20 à sa face inférieure, des faces latérales profilées ?2, une lèvre 24, des brides souples 25, une face supérieure 26 et des parties profilées 28. Les parties profilées donnent naissance à des puits ayant une section droite qui est égale approximativement à la section droite de l'orifice 20. Celui-ci communique par l'intermédiaire d'un canal 23 et d'une ouverture 21 avec une canalisation incurvée 30 montée à l'intérieur du corps de forage 12.L'élément de chauffage 15 fait fondre la roche en avant du corps 12Cet opère à une température bien supérieure au point de -fusion -de la roche environnante. L'un des genres de roche à travers laquelle l'invention vise particulièrement feSkution de forages est le granit. Ce dernier a un point de fusion de 1.20000 environ. L'élément de chauffage doit donc être capable d'être chauffé bien au-dessus de 1.2000C sans lui-même fondre ou se détériorer même auprès un usage prolongé. Une température préférée de fonctionnement de l'élément de chauffage est environ le double de la température absolue du point de fusion de la roche, ou environ 2.7000C dans le cas du granit.L'élément de chauffage 15 auquel on a donné une configuration générale de grille ou d'enroulement fait fondre la roche dans un volume ayant une configuration analogue et il traverse seulement une fraction du volume total de la roche fondue. Ainsi, quand-il passe il déplace la roche sur une distance qui est de l'ordre du diamètre de la tige formant les enroulements individuels 18 et son passage fait fondre seulement un peu plus que le volume de roche qu1il déplace. La roche solide restante passe à travers les ouvertures prévues dans ltenroulement ou dans la grille et est fondue par-eonduction à partir de la roche la plus chaude avant que- le corps 12 l'atteigne. Le procédé et l'appareil de l'invention combinent trois caractéristiques importantes qui permettent à l'élément de chauffage de pénétrer dans la roche avec une moins grande résistance que les moyens classiques antérieurs.Premièrement la roche en fusion doit être éloignée ---- de la surface de l'élément chauffant pour exposer la roche qui reste à chauffer ; aussi longtemps que la roche en fusion se trouve entre l'élément chauffant et la roche qui a besoin d'être chauffée, elle agit comme un isolateur ; conformé ment å l'invention la roche a besoin d'être déplacée seulement de l'ordre du diamètre assez faible d'éléments analogues à des tiges plutôt que de l'ordre du diamètre du corps de forage comme prévu dans les appareils classiques. Deuxièmement la roche qui doit être déplacée par l'élément chauffant a une température bien supérieure à la température moyenne de la roche en fusion et, par conséquent, elle présente une moindre résistance visqueuse.Troi siemement la résistance due à la viscosité agit sur l'élément chauffant seulement pendant la durée relativement courte nécessaire au déplacement de la roche. Ces caractéristiques permettent à l'élé- ment chauffant de fonctionner à des températures plus élevées que celles des moyens classiques du passé et, par conséquent, de forer beaucoup plus rapidement étant donné qutil rencontre comparativement peu de résistance et qu'il supporte de ce fait peu de contraintes. Toutefois, le volume total de la roche fondue est élevé seulement a jusqu'à tà la valeur désirée au-dessus de son point de fu- sion. Ceci constitue un avantage économique qui combine une pénétration rapide dans la roche avec de basses températures générales de fusion.Il est évident qu'un élément de chauffage 15 ayant une configuration en grille ou en enroulement offre les mêmes avantages pour le forage d'un puits unique au lieu d'un puits double. L'élément de chauffage peut être réalisé de manière élastique pour qu'il soit capable de se déplacer élastiquement vers le haut et vers le bas sans subir de déformations permanentes, ou bien il peut être réalisé rigidement et capable de se déplacer vers le haut et vers le bas le long de tiges qui s'appuient contre des ressorts (voir la figure 6). Avec le mode de réalisation dans lequel l'élément de chauffage est élastique, il existe une plus grande concentration radiale de tiges ou de boucles 18 autour des points de fixation 17 (voir la figure 2) où les boucles ne sont pas libres de se mouvoir vers le haut et-vers le bas pour absorber les contraintes, et une autre concentration de tiges ou de boucles 18 le long du périmètre extérieur 19 afin de maintenir le profil en section droite.Les dimensions du volume de la roche en fusion sont importantes en ce qui concerne la vitesse d'avance du forage, et le mode de réalisation élastique ainsi que la concentration des tiges ou boucles 18 le long du périmètre extérieur permettent à ce volume de conserver une section droite substantiellement constante. Cette section droite diminue légèrement quand l'élément remonte, ce qui diminue la vitesse d'avance du corps de forage, comme on l'expliquera plus loin= Cette possibilité protège l'élément contre les contraintes qui l'endommageraient en raison d'une vitesse d'avance trop importante.Les caractéristiques détaillées ci-dessus sont prévues afin de minimiser les contraintes accidentelles pouvant agir sur l'élément de chauffage 15 pour qu' que il puisse opérer à des températures élevées alors/la rigidité de sa structure peut être faible bien que cette dernière soit stable par ailleurs. Selon le procédé de l'invention on sépare les fonctions de l'élément de chauffage et du corps de forage ; celle de l'élément chauffant est de chauffer et non d'exercer des forces substantielles pour déplacer la roche ou lui donner un profil voulu. Le corps 12 de l'appareil de forage déplace et profile la roche, et apporte les moyens de contrôler la vitesse d'avance du forage. Selon une caractéristique de l'invention, ni la surface de chauffage, ni celle du corps de forage n'obligent la roche en fusion à circuler entre des surfaces à conformation définie, se déplaçant l'une à travers l'autre ou pénétrant dans la roche, sur une distance substantielle quelc-onque (par exemple 1/10è du diamètre du volume en fusion). Les appareils de chauffage antérieurs ne présentent pas cette caractéristique et ils nécessitent, par suite, de déployer une force considérable pour l'avance du forage. La lèvre 24 est une surface incurvée dont le périmètre le plus extérieur se conforme au profil du périmètre du volume en fusion, en se tenant à une courte distance de la roche solide. Le corps de forage ne touche pas cette-dernière étant donné que la roche qu'il touche a été fondue avant qu'il l'atteigne. L'élément chauffant opère à une température- presque constante de sorte que la température moyenne de la roche en fusion est déterminée principalement par la vitesse d'avance du forage et, par conséquent, par celle de ltélément de chauffage à travers la roche. Cette température moyenne détermine la viscosité de la roche qui présente son changement le plus grand à proximité de son point de fusion.Le corps de forage avance à une vitesse déterminez par la viscosité de la roche à travers laquelle il pénètre. I1 existe une vitesse à laquelle les forces s'équilibrent l'une l'autre. Quand le corps de forage va plus vite, la température moyenne de la roche en fusion qu'il rencontre est moindre, par conséquent la viscosité est plus grande et le corps est ralenti. Inversement, quand le corps va moins vite que la vitesse à laquelle les forces s'équilibrent, la température moyenne de la roche en fusion qutil rencontre est plus élevée, la viscosité est abaissée et le forage tend à s'acc.e- lérer. On peut modifier le poids de l'appareil de forage en y attachant des poids (non représentés), ce qui donne le moyen de fixer comme on le désire le point d'équilibre.Le point d'équilibre désiré est celui où la roche est assez chaude pour fondre uniformément mais assez peu chaude pour pouvoir se solidifier rapidement autour des puits. Bien que le corps 12 de l'appareil ne touche pas la roche-solide, les brides souples 25 qui font partie des moyens profilés 28 sont conçues pour repousser la roche en fusion à mesure que les puits sont forés et pour détacher cette roche en fusion des parties de la roche solide environnante ; ils peuvent donc toucher la roche solide. La partie de l'élément chauffant qui se trouve en-dessous de l'orifice 20 élève la roche à une température moyenne plus élevée afin de faciliter l'écoulement de celle-ci à travers le canal 23 et ltouverture 21. Le canal 23 et l'ouverture 21 peuvent être isolés par une couche de graphite pyrolytique qui empêche que la roche se refroidisse au contact de leurs surfaces et, en fait, elle maintient la roche qui est proche de ces surfaces à la température la plus élevée à l'intérieur du canal. Le graphite pyrolytique a une conductibilité thermique anisotrope qui est très élevée dans le sens de ses plans de elivage et très faible perpendiculairement à ces derniers, ce qui donne une combinaison idéale de conductibilité et d'isolation au canal 23 et à l'ouverture 21. Les plans de clivage du graphite sont situés parallèlement aux parois du canal et, ainsi, ils conduisent bien la chaleur le long des parois et médiocrement à travers ces parois.La concentration la plus grande de la chaleur se trouve immédiatement en-dessous de l'ouverture 20 si bien que la chaleur conduite le long des parois du canal est maximum, ce qui facilite la circulation de la roche dans le canal en question. Le tuyau 30 monté à l'intérieur du corps de forage 12 conduit dans celui-ci un courant de boue de forage. Il réunit une entrée 32 à une sortie 34. Les dimensions de ce tuyau sont importantes par rapport à la configuration du corps de forage car celui-ci doit isoler le tuyau de la roche en fusion environnante. Le tuyau- a de préférence une section droite profilée avec son diamètre le plus grand disposé en sens vertical. Un corridor de roche en fusion doit réunir les puits mais ce corridor a besoin d'être juste assez large pour que le corps passe à travers et il peut'être plutt étroit en comparaison des dimensions des puits.Le débit de la boue de forage est régulé par une turbine à partir de la-surfaee et elle est de préférence peu supérieure à celle qui est nécessaire à déplacer la roche excédentaire sans risque de colmatage. Etant donné que le fluide change de direction il imprime une force à l'appareil de forage dans le sens de l'aavance de celui-ci. Il existe aussi une force antagoniste qui agit sur le corps de forage en raison de la circulation de la roche intérieurement au - canal 23. Toutefois ces deux forces sont d'une grandeur inférieure au poids de l'appareil. La rche-fondue par l'appareil de forage peut prendre l'un quelconque de deux chemins à mesure que le forage progresse. Une partie emprunte ltorifice 20 et parvient au canal 23 et à l'ouverture 21 à partir de laquelle il est entraîné par la boue de forage qui eircule dans le tuyau 30. Dans cet exemple de réalisation le volume en fusion se compose de-deux régions qui ne communiquent pas, séparées par le corps de l'appareil, par la partie de l'élément de chauffage fixé à l'orifice 20 aux points 17 et par la roche solide dont s-approche l'élément de chauffage endessous de l'orifice 20. Ainsi, substantiellement toute la roche qui se trouve en-dessous de cet orifice est obligée d'emprunter le canal, et cette roche seulement.Un appareil ainsi réalisé enlève une fraction substantiellement constante de la roche à travers laquelle il passe et l'introduit dans le courant de la boue de forage. La dimension et le profil de l'ouverture 21 dépendent de la boue de forage choisie. Plus est grande la tension superficielle de la roche en fusion dans la boue de forage, plus l'ouverture peut être grande. Cette dernière se trouve par rapport au courant de la boue de forage à l'endroit où celle-ci commence à remonter, ee qui facilite 11 élimination de la roche. On filtre la boue à la surface pour en enlever les particules d'une certaine dimension ; les plus petites sont mises en recirculation et ne provoquent pas d'usure excessive ni de rupture de l'appareil. La roche qui ne pénètre pas dans la boue de forage circule autour des surfaces 22 du corps 12, passe au-delà de la lèvre 24 pour arriver jusqu'au sommet 26 du corps de forage. La roche circule depuis le dessous autour du moyen de mises au pro- -- fil 28 qui donne naissance à deux puits dans la roche en fusion. Les parois du puits sont constituées par la roche solide avoisinante de laquelle a été retirée la roche en fusion, en laissant peut être seulement une mince couche de roche fondue sur la roche solide. La densité de la boue de forage est au moins aussi grande que celle de la roche en fusion et les puits créés dans la roche entre les organes 25 et 35 sont remplis de cette boue qui, grâce à son poids, supporte la roche en fusion autour des puits et maintient le profil, de ceux-ci pendant que la roche se refroidit. Le refroidissement se fait à une vitesse contrôlée en raison de la boue isolante qui remplit les puits; il se forme une croûte à la surface de la roche qui s'épaissit à mesure que celle-ci se refroidit.Au moment où elle est atteinte par la partie extrême 42 de 11 appareil de forage, la roche s'est épaissie jusqu'à un degré capable de supporter à sa surface, sans fissuration, le courant- de la boue de forage -refroidissante. Une partie de la roche peut rester en fusion pendant une durée beaucoup plus grande avant de se resolidifier bien au-dessus du corps de forage. Une grande partiede la chaleur fournie à la roche en fusion est finalement reprise dans la boue de forage parce que la plus grande partie de celle-ci est plus froide que la roche environnante et constitue ainsi un échangeur par lequel les calories s-ont recueillies. De cette façon on fore deux puits dans la roche, chacun d'eux ayant une surface intérieure 41, à l'aide d'un appareil de forage 10 cependant que la boue de forage est mise en communication constante entre les puits par cet appareil 10. La boue de forage est isolée dans les puits 50 à l'intérieur d'une région considérée comme étanche se trouvant entreles brides 35 et le corps de l'appareil où elle agit comme matière isolante pour refroidir la roche en fusion à une vitesse qui évite tout degré indésirable de contrainte thermique dans la roche pendant son refroidissement (diminuant ainsi le risque de fractures indésirables). Les brides ne sont pas totalement étanches et elles permettent, avec des ou vertures 39, que le remplissage en boue isolante se fasse comme il est nécessaire.Des écrans 43~attachés au tuyaux 32 et34 respectivement peuvent être prévus entre les brides souples 25 et les brides d'étanchéité 35 pour que le fluide contenu dans cette région ne soit pas ltobjet de courant de con w tion ; les parties les plus extérieures de ces écrans 43 sont au proche voisinage des parois intérieures 41 des puits. On notera que les tuyaux 32 et 34 ont des longueurs fixes et en général ne s'étendent pas jusqu'à la surface mais sur une distance juste suffisante pour constituer une zône isolante en vue du refroidissement de la paroi des puits et pour servir de moyen de contrôle de la direction et de la rotation de l'appareil à mesure qu'il avance. Ils se terminent par des entonnoirs comprimables 36 par lesquels circule la boue de forage ; audes sus de ces entonnoirs les puits forés dans la roche conduisent cette boue. Les puits sont -du genre à auto-tubage dans toutes les formations rocheuses trouvées à une profondeur suffisante.Un des progrès les plus importants apportés par le procédé de l'invention est la capacité à faire circuler=la boue de forage sans avoir besoin de tubes de forage s-' étendant vers le fond sur toute la longueur du puits ainsi qutil est nécessaire dans toute opération de forage d'un unique puits, à l'exception des régions limitées où on peut briser la-roche par chocs pour forer un puits.S'affranchir de la nécessité des tubes de forage s'étendant à partir de la surface permet de s'affranchir de l'une des principales limites du forage à de grandes profondeurs ; le coût et la difficulté de manutentionner des kilomètres de tubes limitent la profondeur d'un puits dans latere. S'affranehir des tubes de forage s'étendant jusqu'à la surface est aussi une nécessité préalable si l'on veut que les puits soient susceptibles de tourner librement en spirale l'un par rapport à l'autre étant donné qu'un puits tournant rapidement en spirale produirait le coincement des tubes classiques de forage.En plus, les puits forés conformément à l'invention ont un diamètre essentiellement constant ou au moins contenu dans une limite faible par rapport à leur diamètre, ce qui permet de se servir d'un tubage d'une seule dimension, Si on en utilise un, pour garnir la totalité du puits, contrairement à ce que permettent les méthodes de forage classiques, ce qui rend possible-un meilleur écoulement du fluide aux grandes profondeurs. Les tuyaux 32 et 34 peuvent être centrés dans les puits par des moyens de guidage appropriés tels que des colliers 38 à ressorts et à galets. Les colliers 38 viennent en contact avec les parois 41 des puits en des points où la roche est solide et assurent recentrage en ces points des tubes dans les puits. Quand on décentre les colliers par rapport aux axes des puits, on oblige l'appareil de forage à tourner à mesure qu'il avance dans la terre. La position des tubes dans les puits représente le changement en orientation de l'appareil quand il progresse de la distance entre les moyens 28 de mise au profil et les colliers 38. Quand ceux-ci positionnent les tuyaux là où ils seraient lorsque l'appareil tourne d'un certain angle autour d'un axe central vertical, alors ceci est l'angle de rotation de l'appareil quand il parcourt la distance entre les colliers 38 et les moyens 28 de mise au profil. L'appareil avance principalement en raison de son poids, ce qui fait qu' il a une course dirigée dans l'ensemble vers le bas ; quand il tourne pendant qutil avance il accomplit un déplacement vers le bas qui est même plus exactement vertical.Il est possible d'aligner les tubes dans les puits pour obliger l'appareil à prendre un mouvement dans une direction s'éloignant légèrement de la verticale, pour une utilisation spéciale quelconque, mais ceci n'est pas le mode général d'emploi de l'appareil de l'invention. Dans le cas où l'appareil tourne, les légères variations de son mouvement vertical général se corrigent d'elles-mêmes. Ainsi que le montrent les figures 1 et 2,il existe plusieurs zônes de roche en rapport avec l'appareil de forage 10. Une zône A est la zône profilée de la partie supérieure des puits qui mène à la surface du sol. Une zône B est la zône qui se trouve entre les brides d'étanchéité 35 et le sommet du corps de forage à l'intérieur de chaque puits 50 là où la roche se solidifie graduellement pour donner naissance à la zône A. Une zône C est la région de plus grand rayon fondue par l'élément de chauffage 15 où aucune roche n'est encore solidifiée. Une zône D est la roche solide que rencontre élément de chauffage 15. Une zône E est la roche solide dans laquelle pénètre ce dernier élément et où se produit le processus de fusion. Etant donné-que l'appareil de l'invention comprend toujours une boue de forage fluide en circulation qui le traverse pendant les opérations de forage, il est possible de récu pérer la chaleur absorbée par la boue quand celle-ci atteint la surface, au moyen d'un échangeur de chaleur représenté sehématiquement en 45 sur la figure 1 ou avec tout autre moyen convertissant la chaleur en une forme d'énergie quelconque utilisable, pour tout moyen désiré. Si on s'en sert pour produire de lsélectricite, l'électricité ainsi produite peut fournir une partie ou la totalité de la puissance nécessaire au forage. L'opération de forage peut devenir autonome en énergie, ce qui est susceptible d'éliminer la limite économique qui pèse sur le forage aux grandes profondeurs.L'une des formes d'énergie prise par la chaleur qu'absorbe la boue est l'énergie cinétique et elle provoque l'effet, bien connu sous le nom d'effet de thermosiphon,qui applique une force d'entraînement au fluide dans le sens de sa circulation et qui peut compléter ou remplacer les pompes utilisées pour mettre en circula tion le fluide et qui peut même permettre de placer une dynamo, représentée schématiquement en46 sur lafigure 1, sur le chemin de circulation,pour la récupération sous forme d'énergie électrique de fractions utiles de énergie cinétique du fluide. Quand le forage a atteint la profondeur désirée, on interrompt-l'envoi du courant électrique à l'seulement de chauffage, on laisse l'appareil en place et on retire les conducteurs d'alimentation en puissance. On peut retirer aussi la boue de forage si on le désire, en particulier avec l'aide de l'effet de thermosiphon, en la mélangeant graduellement avec un autre fluide, spécialement de l'eau. Le forage peut rester en permanence à cette profondeur ou bien il est possible de le remettre en oeuvre ultérieurement. Quand on désire reprendre plus tard le processus de forage, on peut utiliser un câble d'àlimentation en puissance conçu pour être démontable et remplaçable. Un appareil de forage qui doit être remis en service ultérieurement doit être préparé avant qu'on l'arrête. On doit ralentir la vitesse d'avance de l'appareil et on doit alimenter lentement en fluide plus lourd que la roche en fusion le volume de roche fondue où ce fluide se rassemble et où il déplace continuellement la roche en fusion qui monte. au-dessus du fluide plus lourd. Celui-ci ne se solidifie pas quand l'appareil est arrêté peton l'envoie-jusqu'à ce que la roche en fusion qui entoure le corps de forage soit substantiellement remplacé par ce fluide plus lourd. On verrouille alors l'appareil en place ét on arrête toute alimentation.On envoie le fluide plus lourd lentement-pour deux raisons : Premièrement il doit avoir le temps de déplacer la roche en fusion dans le volume fondu, deuxièmement l'introduction d'un volume de fluide augmente de la même quantité le volume de roche utilisé pour constituer les puits de sorte qu'on envoie le fluide à une vitesse qui n'altère pas de façon notable le diamètre de ces derniers. Eventuellement, en faisant avancer lentement-et en fournissant du fluide plus lourd à un débit approprié, presque toute la roche pénétrée par l'élément de chauffage, y compris la zône E, peut être déplacée par ce fluide si bien que lorsqu'on isole l'appareil, il n'est pas comprimé et broyé par la roche environnante quand celle-ci se resolidifie.Pour reprendre le forage ultérieurement, on remet en place le câble d'alimentation en puissance, on fait chauffer l'élément de chauffage et on laisse avancer l'appareil assez lentement pour qu'il fasse fondre la roche solide restante, s'il en existe, à l'inté- rieur du canal, par conduction le long des parois de celui-ci à partir de la zône avant du forage. Quand la roche solide se trouvant à l'intérieur du canal est fondue, l'appareil de forage peut avancer à une vitesse plus grande. Le fluide plus lourd peut être utilisé graduellement pendant une certaine durée, par exemple pour revêtir les parois des puits ou pour le mélanger lentement avec la roche ; lorsqu'il a été utilisé entièrement l'appareil est libre d'avancer comme pendant l'opération initiale de forage.Le câble d'alimentation en puissance peut être creux et peut servir à l'ali- mentation en fluide plus lourd. Lorsque ce câble s'ouvre dans une région inférieure à celle du volume en fusion, on peut l'utiliser aussi pour retirer une partie de ce fluide au moment du redémarrage de l'appareil de forage. L'énergie utilisée au cours des opérations de forage peut être produite par un générateur électriqueà haute fréquence se trouvant à la surface et elle est transmise de préférence par un câble adapté à la transmission à haute fréquence. Ce câble résiste à la chaleur, à la pression élevée, à la corrosion et, de - préférence, il flotte de lui-même dans la boue de forage en circulation. L'avantage d'un courant à haute fréquence est que sa circulation est concentrée à proximité de la surface de l'élément de chauffage 15 de la manière connue comme effet de peau. Cet effet élève la résistance de l'élément de chauffage et rend possi bie d'utiliser pour l'aIimentation des tensions plus élevées et des intensités plus faibles.Ceci permet de concevoir l'élément de chauffage en fonction de ses qualités de résistance et de chauffage plutôt que de sa résistance électrique. -I1 est admissible que l'élément de chauffage soit un bon conducteur d'électricité. Il est possible aussi d'utiliser un guide d'ondes comme conducteur de puissance à la place d'un câble lorsqu'on emploie des fréquences extrêmement élevées. Bien que le procédé de l'invention ne donne pas naissance à des fractures ou à des degrés indésirables de contrainte thermique imposée à la roche, il est préférable de preparer, pendant l'opération de forages le puits de descente à une fractu- ration ultérieure. Quand le forage est terminé, une opération de fracturation convenable développe des fractures disposees et orientées convenablement à l'intérieur de la roche environnante. Des moyens combinés avec le profil de l'élément de chauffage 15 et les moyens 28 de mise aù profil peuvent donner naissance à une ou plusieurs rainures qui sont découpées en sens radial vers l'exte- rieur > dans la roche, en des endroits particuliers, dans le sens de la longueur des parois du puits de descente.Des moyens combinés avec le profil de l'élément de chauffage 15 concentrent aussi la plus grande partie des contraintes thermiques créées dans la roche directement à l'extrémité des rainures pour faciliter les opérations ultérieures de fracturation. Les rainures ont un profil en V. Une protubérance incurvée est représentée en 116 sur la figure 3 et elle sert à provoquer la-fusion d'une parties profil en V dans le périmètre solide qui limite le volume -en fusion. Il est préférable que l'appareil forage tourne pendant qu'il progresse dans le sol. Dans un tel cas, ia fraeturation ultérieure donne naissance à des surfaces qui ressemblent à des surfaces hélicoidales,ce qui apporte certains avantages que l'on détaillera plus loin. Des moyens peuvent servir aussi à contrôler le reglage de la position des moyens de guidage 38 afin de modifier la vitesse de rotation de l'appareil de forage pendant son avance. Les rainures et les contraintes thermiques concentrées produites dans la paroi du puits pendant le forage sont utilisées pour/fracturation hydraulique ultérieure qui peut être exécutée par des moyens classiques. Les fractures partent des rainures et s'étendent extérieurement en sens radial dans la roche. I1 est possible aussi d'utiliser l'énergie de la boue en circulation pour créer avantageusement une pression hydraulique, en disposant dans le puits de descente un moyen tel que celui in diqué par la référence générale 80 pour-cana2îser et resserrer le courant qui descend dans ce puits. Danse cas de puits qui s'étendent à de grandes profondeurs, l'inertie de la totalité de la colonne du fluide au-dessus du moyen de resserrement 80 contribue à l'élévation de la pression, ce qui procure un plus grand accroissement à des profondeurs plus fortes, contrairement à la méthode- habituelle d'application dlune pression hydraulique qui produit un égal accroissement de pression à toutes les profondeurs. L'appareil 80 qui sert à exercer une pression hydraulique pour créer ou pour étendre des fractures, tel que le montre la- figure 8, comprend une partie supérieure 81 et une partie inférieure 82 qui sont mobiles l'une par rapport à l'autre par la rotation d'un arbre 83 faisant tourner unevis 84. L'arbre 83 est entraîné par un moteur 85. Les deux parties 81 et 82 présentent un joint,comme-ferait UnEaston,en des points 86 (un segment de piston pourrait y être disposé). Un tube pneumatique 87 est fixé à la partie supérieure 81 en des points 88 et à la partie inférieure en des points 89 et il contient un fluide.Quand les parties sont rapprochées étroitement l'une de l'autre, le tube pneumatique se dilate vers l'extérieur et rencontre les parois du puits en cons tituant un joint d4Stanchéité à l'extérieur de l'ensemble de l'appareil 80. A mesure que les parties 8-1 et 82 sont mises plus étroitement l'une dans l'autre, une vanne se ferme graduellement elle est composée d'un plongeur 91 et d'un siège 92 (qui constituent eux-mêmes un joint étanche quand ils sont mis en contact l'un avec l'autre). Un fluide hydraulique circule à travers des ouvertures ménagées dans les parties 81 et 82 en empruntant un chemin indiqué par des flèches sur la figure 8 pour traverser l'appareil 80. Le rôle du moteur 85 est de réguler le débit pour maintenir une vitesse désirée de décélération du fluide en circulation et, de ce fait, l'accroissement désiré de la pression, pour produire la fracturation due à la décélération du fluide. Les fractures peuvent aussi être développées et élargies par des moyens classiques (voir les brevets américains NO 3.303.883, 3.050.119, 3.018.095, 2.368.424) ; ceci peut se faire avant ou après que l'opération de forage a été terminée. Une autre caractéristique important-e consiste à placer des cloisons horizontalement à l'intérieur de l'espace des fractures. Ces cloisons sont fixées en position et elles divi sent le volume à l'intérieur des fractures en cellules distinctes la telles que/cellule 62 (voir la figure 4). Des courants de convec tion (indiqués par des flèches sur la figure 4) se produisent na turellement dans chaque cellule du fait que le fluide est plus refroidi à proximité du puits et ces courants de convection faci litent l'extraction de la chaleur venant des régions extérieures des fractures. Celles-ci sont ouvertes dans les puits à moins qu' un tubage supplémentaire ne soit introduit dans ces derniers. Lorsque les fractures-restent ouvertes dans les puits le fluide contenu dans ceux-ci peut se mélanger au fluide des fractures et il facilite encore l'extraction de la chaleur. Que l'on utilise ou non un tubage les courants de conveeton se produisent dans les cellules des fractures. Quand on le désire, on peut placer dans le puits de descente un tubage conducteur de la chaleur représenté en traits interrompus, en 47,sur sur la figure 1, et un tubage isolant représenté en traits interrompus,en 48sur la figure 1 dans le puits de montée afin d'accroître le rendement du trans fert de chaleur. On notera que les fractures ne constituent pas des moyens de liaison entre les puits et que toute la circulation entre ceux-ci à l'intérieur du sol se fait à travers le forage. Ceci permet d'effectuer les opérations de fracturation pendant le procédé de forage ou en alternance avec celui-ci sans interférence avec l'enlèvement de la roche par la boue de forage. La chaleur qui est extraite par le fluide circulant dans les puits, par convection, par conduction, par mélange des fluides dans le puits avec les fluides des cellules, est entraînée par le fluide en circula tion jusqu'à la surface pour tout emploi quelconque souhaitable et elle ajoute aussi-à l'effet de thermosiphon sur la circulation, ce qui peut être utilisé aussi comme source d'énergie. -Les fractures préférées ont-une surfacehéli- col-dale comme mentionné plus haut, pour plusieurs raisons. Premiè rement la rotation des puits facilite une extraction eonstante de la chaleur sur tous les côtés plutôt que de favoriser l'un d'eux. Deuxièmement les fractures helicodales ont des propriétés qui les améliorent d'une façon importante par rapport aux fractures verticales. Les surfaces hélicoldales idéales sont les surfaces balayées par une ligne qui s'étend perpendieulairement wartir d'un axe et qui tourte à une vitesse constante à mesure qu'elle progresse le long de cet axe. La surfaces balayée est plus proche de la verticale à proximité de l'axe et elle est plus proehe de l'horizontale à mesure que la distanee de l'axe s'accroît.Toutefois, la distance verticale entre des zônes correspondantes de la surface résultante est la même à une distance différente de l'axe et, pour une surface hélicoîdale qui fait une révolution complète pour une distance de 60 mètres le long de l'axe, la distance verticale entre les zônes eorrespondantes de la surface est toujours de 60 mètres. Cela signifie que tous les points se trouvant entre ces surfaces sont situés à 30 mètres d'une surface indépendamment du rayon de celle-ci.Pour la récupération de chaleur géothermique, l'aspect le moins favorable de llextraetion de la chaleur est la conduction à travers la roche, et la distance de points à l'inté- rieur de la roche par rapport aux moyens de récupération de chaleur est très importante pour ce qui est du taux de récupération de la chaleur. D'autre part, les fractures verticales non rotatives divergent l'une de l'autre en fonction de la distance d'éloi- gnement de l'axe. Ceci est la différence essentielle qui existe entre les types de fractures et qui rend les fractures helicol- dales préférables. Le refroidissement de la roche qui entoure les fractures provoque sa contraction. Ce processus s'étend sur une longue durée de temps et sur un grand changement de température mais finalement un grand volume de roche peut avoir des dimensions notablement plus faibles. Ceci aide à augmenter le volume intérieur des fractures et à les prolonger. Le volume des fractures agrandies à de grandes profondeurs représente la quantité de travail nécessaire pour enlever un égal volume de roche Jusqu'à la surface, pour le moins, et il représente au plus un travail considérable contre les forces élastiques qui s'opposent à la déformation de- la roche. Mais quand le volume est augmenté par suite de la contraction de la roche environnante, aucun travail spécial nïest nécessaire et par conséquent le travail est fait efficacement. La contraction peut donner naissance aussi à d'autres fractures qui se créent à la surface des fractures, aussi bien dans d'autres directions. Des efforts répétes d'éiargissement seraien.t; nécessaires pour main tenir toutes les fracturesouvertes et pour diminuer l'effondrement de la roche supérieure pendant que se poursuit la récupération de 1' énergie géothermique. Une variante de réalisation d'un appareil de forage et de récupération de chaleur conforme à l'invention est représentée sur la figure 5 où il est désigné pàr la référence générale 210. Dans ce cas, les moyens de chauffage 2i5 se déplacent à une certaine distance en avant de l'ouverture 220 ménagée dans le corps de forage 212 et par conséquent ne divisent pas automati quement le courant de roche en fusion à l'intérieur et à l'exté- rieur de chèmins de eirculation. Au contraire la roche en fusion passe à travers le canal 223à la suite de la différence de pres sion qui existe entre cette roche en fusion et la boue de forage. Quand un excès de roche emprunte le canal 223 et l'ouverture 221 pour se mélanger à la boue de forage en circulation dans les tubes 230 et 234, la pression delta roches en fusion doit être supérieure à la pression de la boue de forage - dans ce cas les moyens d'équi librage de la roche en fusion avec la boue de forage contenue dans les puits ne fonctionnent pas. L'élément de chauffage 215 est supporté par des tiges rigides ou souples 203 (figure 5) ou par des tiges rigides 303 repoussées par des ressorts 318 (figure 6) qui permettent à cet élément de se mouvoir et de s'éloigner ou de se rapprocher en avant du corps de forage 212.L'appareil de forage 210 ne progresse pas principalement en raison de son poids comme le faisait -l'appareil 10 de la figure 1 mais il progresse par des moyens mécaniques (non représentés) tel qu'un pousseur assurant une vitesse constante d'avance qui varie seulement graduellement en fonction de la distance de l'élément de chauffage 215 par rapport au corps de forage 212. Des moyens de détection (non représentés) sensibles à la distance qui sépare l'élément 215 du corps 212 peuvent être prévus pour réguler les moyens mécaniques et, de cette façon, la vitesse de progression de l'appareil de forage Les moyens 228 de mise au profil (voir les fi gures 5 et 7) sont de préférence des cylindres composés de feuilles souples se recouvrant,en matière non adhérehte,et contenant des moyens élastiques tels que des ressorts 240 disposés entre les tubes 229 ou 234 et le moyen 228 (voir la figure 5) ou des ressorts 241 incorporés au moyen 228 (voir la figure 7). Les ressorts 240 ou 241 empêchent le cylindre 228 de s'écraser sous la pression et ils exercent une force qui tend à maintenir ce dernier à son état normal. L'excès de pression de la roche en fusion est équilibré par la force des ressorts et la roche se solidifie autour du moyen 228 de mise au profil.Pendant le temps que l'appareil de forage 210 avance au-delà d'une zône du puits qui s'est solidifiée, les parois sont devenues assez épaisses pour supporter la différence de pression qui existe entre la roche en fusion qu'elles contiennent et la boue de forage qui remplit les puits. L'excès de pression de la roche en fusion se produit quand le volume fondu de roche excède la quantité nécessaire à la constitution des puits et elle est précisément suffisante pour enlever la quantité requise de roche excédentaire. L'exemple de réalisation représenté sur les figures 5 et 6 a à la fois des avantages et des inconvénients en comparaison du mode de réalisation de l'invention illustré par la figure 1. Les inconvénients sont les suivants : l'appareil de forage doit progresser sous l'effet de moyens mécaniques distincts; sa direction vers le bas doit aussi être contrôlée séparément ; le moyen de mise au profil s'use ; la vitesse de progression n'est pas contrôlée pour chauffer la roche à une gamme désirée de températures au-dessus de son point de fusion ; le moyen de refroidissement doit être capable de créer les puits à partir de roches dans une grande variété de températures ; des moyens de détection doivent être prévus pour contrôler la vitesse d'avance de l'appareil de forage en fonction de sa distance par rapport à l'élément de chauffage ; en général la constitution de l'appareil modifié est plus élaborée et plus susceptible de défaillances que le mode de réalisation précédent. Toutefois les avantages peuvent plus que compenser-les inconvénients dans certaines circonstances. L'appareil de forage a un grand avantage en ce sens qu'.il travaille dans des roches ayant des degrés différents de porosité où la quantité de roche qui doit êtré extraite varie en fonction de la porosité. Le mode de réalisation de la figure 1 enlève une fraction constante de la roche et, de ce fait, il travaille bien dans la roche solide ou la roche à porosité limitée mais dans une roche tout-à-fait poreuse il en retire trop et les puits ne sont pas bien formés.Le mode de réalisation illustré par la figure -5 enlè- ve seulement la roche excédentaire par rapport à la quantité nécessaire à former les puits èt cet appareil travaille bien dans la roche qui a des degrés variables dé porosité. Il y a suffisamment de régions où la roche solide de base est facilement accessible pour satisfaire les besoins en énergie du monde et la ,réalisation modifiée n'est généralement pas préférée mais dans certaines circonstances il peut être souhaitable dtinstaller des puits de récupération de l'énergie géothermique à travers des for- mations géologiques moins favorables, par exemple à proximité de concentration de populations,pour que la puissance produite ne soit pas transmise sur de longues distances.Dans ce cas le mode de réalisation illustré par la figure 5 peut être très satisfaisant. D'autres variantes combinant des caractéristiques de l'exemple de la figure 1 et de la figure 5 sont possibles. I1 est possible d'attacher un élément chauffant rigide à une ouverture qui est apte à se déplacer télescopiquement vers le haut et vers le-bas grâce à des ressorts afin qu'une fraction constante de la roche soit retirée ; il est possible aussi que des moyens de détection ajustent le poids de l'appareil lorsque 11 élément de chauffage se déplace trop loin en avant; un tel appareil fonctionne autrement que celui de la figure 1. I1 est possible-aussi de réa liser un appareil qui permette du conversion du type de la figure 5 en celui de la figure 1, tel que celui représenté sur la figure 6. Dans ce cas, des cylindres 228 enveloppent le moyen 25 de mise au profil de la figure 1. Des moyens peuvent être prévus pour détacher le moyen 228 quand l'appareil de forage atteint un certain point, ce moyen restant dans le puits à cet endroit et le moyen 25 étant exposé. Le moyen détaché peut être un dispositif sensible à la distance à laquelle se trouve l'élément 215 par rapport au corps 212 (sensible à la valeur à laquelle les tiges- 303 compriment le ressort 318) pour ouvrir l'une des surfaces du moyen 228.La conversion peut se produire dans une séquence se rencontrant naturellement de stratifications rocheuses dans lesquelles des roches poreuses gisent à proximité de la surface (et/de ce faitjlté-lément 215 est espacé du c-orps 212) tandis que de la roche plus dense git plus bas;l'élément 15 venant en contact avec cette roche plus dense fait que les tiges 203 compriment les ressorts 318 ce qui se traduit par la libération du moyen 228. Il est évident à l'homme de l'art que de nombreuses modifications peuvent être apportées au procédé et à l'appareil de l'invention décrit en référence aux dessins annexés. On peut envisager par exemple que le profil général de l'élément 15, celui du corps 12 et du moyen 28 de mise au prof1Idmsntêtre modi fiplus ou moins à volonté pour satisfaireàds méthodes de construction Qu à la variété naturelle des conditions d'exploitation que l'on peut envisager de rencontrer en utilisant l'appareil de l'invention.En outre le procédé peut s'étendre facilement à trois ouà plus puits par la réunion de plusieurs tubes ensemble dans le corps de l'appareil de forage et par l'utilisation des mêmes manières de former les puits que l'on a décrites précédemment pour chacun d'eux ou, en variante, par la circulation de fluide dans denx seulement des puits et par l'envoi d'une faible fraction du courant en circulation aux zones de refroidissement des autres puits au moyen de tubes de communication venant de l'intérieur de l'appareil. I1 est évident aussi que l'introduction de la roche, à l'intérieur du corps de Sorage,dans la boue de forage peut être stimulée par différentes techniques- de pompage, par exemple par l'emploi de matière souple constituant les parois du canal et exerçant des forces péristaltiques pour resserrer la roche dans le canal. Des moyens de détection peuvent être disposés dans la zone de formation des puits pour évaluer la quantité de roche qu' il faut fournir pour former ces derniers et pour régler les moyens mentionnés plus haut servant à enlever la roche plus ou moins rapidement par l'intermédiaire du canal 23. Il est possible aussi que certains forages exécutés conformément à l'invention soient réalisés en combinaison ou en alternance avec des méhhodes classiques de forage pour procurer les meilleurs résultats. En particulier on peut envisager que le forage soit fait dans une première partie superficielle à l'aide de moyens classiques jusqu'à l'arrivée à un type de roche pour lequel un appareil de forage à la chaleur est mieux approprié. De même, on peut employer le procédé de récupération de l'énergie géothermique et de la chaleur perdue pendant l'exécution d'un forage à un seul puits aussi bien que pendant un forage à deux puits (comme~lorsquton utilise l'appareil du forage du brevet américain NO 3.396.806). Le procédé et l'appareil de l'invention peuvent être adaptéseaussi à des forages exécutés dans des formations géologiques autres que de la roche, parexemple dans de la glace. Quand on réalise l'appareil 80 de création et d'agrandissement des fractures, il est possible de prévoir une pluralité de tubes pneumatiques 87 servant à constituer un joint étanche afin de réduire les forces s'exerçant sur chacun d'eux. En plus, une pluralité de dispositifs 80 peuvent être empilés les uns sur les autres et mis en action en synchronisme pour ralentir le débit de fluide afin de réduire les contraintes s'exerçant sur l'un quelconque d'entre eux (les contraintes peuvent être divisées également entre les dispositifs 80 lorsqu'ils sont séparés-les uns des autres par une distance donnée et mis en action en synchronisme). On notera que les arroulements individuels 18 ont un diamètre aussi petit qu'onpeut leur donner, par exemple un maximum de 4,8 mmoet même de préférence 2,4 mm environ,de diamètre. La raison de ceci est-que, étant donné une même température des ~enroulements 18 et une même vitesse de progression, les forces nécessaires à déplacer l'appareil à travers la roche sont proportionnelles à la quatrième puissance du diamètre. Ainsi, lorsqu'une force F est nécessaire pour faire progresser un appareil de forage ayant des enroulements de 2 cm de diamètre, une force F/16 seulement est nécessaire pour faire avancer un appareil de forage ayant des enroulements de 1 cm de diamètre pour une même température d' enroulement et une même vitesse d'avance. Plusieurs autres modifications sont également possibles ; ainsi,blen que Lion ait représenté et décrit ici les modes de réalisation préférés et les plus pratiques, on peut s'en écarter en adoptant des structures et des moyens équivalents, sans sortir du cadre ni de l'esprit de l'invention. On donnera maintenant quelques précisions d'ordre pratique. Grace à l'invention, la roche en fusion qui se trouve sur le passage de l'élément chauffant 15 peut ëtre complé tement enlevée de ce passage par un déplacement sur une distance qui est inférieure à lZlOème du plus petit diamètre du corps de forage. Par ailleurs, on fait passer le corps de forage à travers le sol dans une zone telle que chaque point de ce dernier se trouve à une faible distance, qui est inférieure à un tiers du plus petit diamètre du corps de forage, des points que l'on fait traverser par l'élément chauffant 15.Quand on a provoqué et agrandi des fractures dans la roche environnante, dans la paroi des puits, on peut mettre dans ces fractures des moyens qui s'opposent à leur fermeture comme, par exemple, des moyens d'écartement analogues à des étais. Pour créer ou agrandir les fractures formées dans la paroi des puits, on convertit avantageusement en pression l'inertie du fluide en restreignant à l'aide d'un ou de plusieurs appareils 80 le passage de ce fluide. On notera que, pendant le fonctionnement de Appareil de l'in- vention, les moyens de mise au profil 28, 25 ont substantiellement le mëme périmètre extérieur, en section droite, que le périmètre des puits formés. Pour réaliser l'élément chauffant 15, on peut choisir une matière dans le groupe suivant : tungstène, graphite' pyrolytique, molybdène, tantale, rhénium. REVENDICATIONS 10/ Procédé de fusion d'un volume de roche pour permettre le passage d'un corps de forage pendant une opération de forage par la chaleur, selon lequel on fait avancer un élément chauffant à travers une pluralité de parties espacées de la roche à faire fondre, on fait passer un corps de forage réuni à l'élément chauffant à travers le volume de la roche en fusion caractérisé en ce qu'on élève la température de l'élément chauffant bien au-dessus du point de fusion de la roche, et on produit la fusion du volume restant de cette roche par conduction de chaleur à partir des parties qui sont pénétrées directement de sorte que la température moyenne du volume total de roche en fusion est substantiellement inférieure à la température la plus élevée de la roche fondue dans laquelle pénètre l'élément chauffant. 20/ Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce quton dégage le passage de l'élément chauffant en déplaçant d'une distance qui est inférieure à 1/10è du plus petit diamètre du corps de forage la roche en fusion qui se trouve devant l'élément chauffant qui avance. 30/ Procédé selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'on fait passer-le corps de forage à travers le sol dans une zone telle que chaque point de ce dernier se trouve à une distance qui est inférieure à 1/3 du plus petit diamètre du corps de forage des points que l'on fait traverser par l'élément chauffant. 40/ Procédé selon la revendication I caractérisé en ce que l'on fore deux puits séparés et distincts simulta nément pendant le passage du corps de forageà travers'le volume de la roche en fusion. 5 / Procédé selon la revendication 1 dans leqùel on constitue un puits de descente pendant l'opération de forage, caractérisé en ce que l'on crée au moins une rainure à profil et à position - déterminés dans le sens de la longueur du puits. de descente, pendant l'opération de forage, en concentrant les contraintes thermiques au sommet de cette ou de ces rainures que l'on découpe avec un profil en V dans la paroi pour aider a une fracturation ultérieure réalisée par des moyens hydrauliques, on provoque hydrauliquement la formation de fractures au sommet, on étend ces fractures dans la roche environnante et on les munit de moyens s'opposant à leur fermeture. 60/ Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'on met en oeuvre une pression hydraulique pour créer ou étendre des fractures dans le puits de descente formées pendant I'opération de foragewen canalisant dans un passage déterminé le débit de fluide à travers le puits de descente, en restreignant ce passage pour ralentir le débit de fluide dans le puits et en convertissant l'inertie du fluide en pression afin de fracturer la roche. 70/ Appareil de forage à travers des formations rocheuses permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 comprenant un corps de forage, un élément chauffant, - un moyen d'élévation de. la tempéra -ture de l'élément chauffant à une valeur largement supérieure au point de fusion de la roche, caractérisé en ce que l'élément chauffant 15 est constitué pour diriger la chaleur sur une partie seulement de la roche à fondre, le reste de cette roche étant fondu par la chaleur de conduction venant de. la roche directement fondue par l'élément chauffant si bien qu'on obtient une pénétration rapide à travers la roche sans élever la température moyenne de celleci à une valeur très supérieure à son point de fusion. 80/ Appareil selon la revendication 7 caractérisé en ce que l'élément chauffant 15 comprend des moyens chauffants 18 constituant une structure tel qu'un enroulement, une grille, ayant des parties espacées analogues à des tiges , le moyen pour élever la température de 11 élément chauffant fournissant de l'énergie électrique à ces moyens chauffants. 90/ Appareil selon'la revendication 7 caractérisé en ce que le profil 27 du corps de forage 12 est tel que la roche en fusion n'est pas forcée de s'écouler sur des distances substantielles entre des surfaces-déterminées. 100/ Appareil selon la revendication 7 caractérisé en ce que le corps de forage 12 est combiné avec une structure qui oblige la roche fondue par l'élément chauffant 15 à constituer. en même temps auwmoins deux puits séparés et distincts et à éliminer une partie de cette roche, cette structure comprenant des surfaces 28, 25 de mise auprofil disposées au sommet du corps de .forage, ces surfaces ayant pendant le fonctionnement de l'appareil substantiellement le même périmètre extérieur en section droite que celui des puits formés. 110/ Appareil Selon la revendication 7 carac térisé en ce que 1-' élément chauffant 15 est réalisé en une matière choisie dans le groupe composé de : tungstène, graphite pyrolytique, molybdène, tantale, rhénium.