La géothermie, une aïeule bien méconnue

Article de P/DurAlpes, le 14 jan, 2008

Dans la famille des énergies renouvelables, je voudrais l’arrière arrière grand-mère géothermie, témoin évanescent de quelques vestiges célèbres, bien avant que l’on parle de lutte contre l’effet de serre, ou que l’on invente le développement durable.

Exploitée dans des réseaux de chauffage et d’eau chaude depuis des milliers d’années en Chine, dans la Rome antique ou dans le bassin méditerranéen, cette d’énergie semble pourtant renaître de ses sources.

Du grec gêo – terre – et thermie – chaleur – la géothermie est la science qui étudie les phénomènes thermiques internes du globe et la technique qui vise à l’exploiter. Par extension, elle  désigne aussi l’énergie géothermique issue de l’énergie de la Terre qui est convertie en chaleur ou en électricité.

Malgré cette ancienneté – ou peut-être à cause d’elle – elle ne bénéficie pas de tout l’intérêt qu’elle mérite. Pourtant, c’est une source d’énergie propre qui produit peu de rejets, et renouvelable, car contrairement aux réserves fossiles, il ne s’agit pas de vider un réservoir précieux au fur et à mesure que l’on s’en sert.

Un principe simple.

Il s’agit d’extraire la chaleur contenue dans le sous-sol pour l’utiliser comme chauffage ou au contraire de lui restituer de la chaleur et utiliser l’air froid obtenu pour la climatisation. Il existe un flux géothermique naturel à la surface du globe, mais il est si faible qu’il ne peut être directement capté. En réalité on exploite la chaleur accumulée, stockée dans certaines parties du sous-sol – nappes d’eau – en faisant un ou plusieurs forages, plus ou moins profond(s) selon la température désirée ou le gradient thermique.

On distingue classiquement quatre types de géothermie selon le niveau de température disponible à l’exploitation.

La géothermie très basse énergie dont la température inférieure à 30°C est utilisée pour le chauffage et la climatisation si l’on adjoint une pompe à chaleur, en particulier pour l’habitation individuelle.

La géothermie basse énergie consiste en l’extraction d’une eau à moins de 90°C dans des gisements situés entre 1 500 et 2 500 mètres de profondeur. L’essentiel des réservoirs exploités se trouve dans les bassins sédimentaires de la planète car ces bassins recèlent généralement des roches poreuses – grès, conglomérats, sables – imprégnées d’eau. Le niveau de chaleur est insuffisant pour produire de l’électricité mais parfait pour le chauffage des habitations et certaines applications industrielles.

La géothermie moyenne énergie se présente sous forme d’eau chaude ou de vapeur humide à une température comprise entre 90 et 150°C. Elle se retrouve dans les zones propices à la géothermie haute énergie, mais à une profondeur inférieure à 1 000 mètres. Elle se situe également dans les bassins sédimentaires, à des profondeurs allant de 2 000 à 4 000 mètres.

La géothermie haute énergie concerne les fluides qui atteignent des températures supérieures à 150°C. Les réservoirs, généralement localisés entre 1 500 et 3 000 mètres de profondeur, se situent dans des zones de gradient géothermal anormalement élevé. Lorsqu’il existe un réservoir, le fluide peut être capté sous forme de vapeur sèche ou humide pour la production d’électricité.

La géothermie profonde des roches chaudes fracturées s’apparente à la création artificielle d’un gisement géothermique dans un massif cristallin. A trois, quatre ou cinq kilomètres de profondeur, de l’eau est injectée sous pression dans la roche. Elle se réchauffe en circulant dans les failles et la vapeur qui s’en dégage est pompée jusqu’à un échangeur de chaleur permettant la production d’électricité.

C’est sur ces fondamentaux que reposent les techniques d’extraction et de distribution d’énergie, différentes selon les applications qui leur sont réservées ; parmi elles, la pompe à chaleur.

Mais au fait, à qui appartient la chaleur du sous-sol, celle qui inonde l’ensemble des continents ?

…  A suivre : des applications aux enjeux.

  1. 2 commentaires pour “La géothermie, une aïeule bien méconnue”

  2. par thierry Coffinet, le 22 jan 2008| répondre

    dans le cadre de leur projets de SPA, les Thermes de Saint Gervais vont utiliser la géothermie pour l’ensemble de l’établissement.

    En effet ce sont aujourd’hui 3 ressources thermales ( 25M3 heures cumulés) à 35 et 40°qui aujourd’hui sont distribués et évacués dans la nature.

    Budget du projet du SPA élégant à la montagne:
    2,250 milions d’€
    adaptation de la géothermie: 200 000€

    une subvention Adème accompagne les études et la démarche HQE entreprise autour de ce projet

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  2. jan 21, 2008: DurAlpes.com » Blog Archive » Le coup de Jonzac, une intention bien plantée

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