L'énergie géothermique

Qu’est-ce que l’énergie géothermique ?

La géothermie, du grec géo (la terre) et thermos (la chaleur) désigne à la fois la science qui étudie les phénomènes thermiques internes de la Terre ainsi que la technologie visant à les exploiter. Le sous-sol dégage une chaleur qui devient de plus en plus intense au fur et à mesure que l’on creuse. Cette chaleur provient du magma du noyau terrestre au cœur de la planète, qui réchauffe toute la croûte terrestre. La géothermie se sert de cette chaleur pour produire de l’électricité et du chauffage ou plus généralement de l’énergie.

Pour utiliser cette énergie géothermique il faut être capable d’exploiter ce flux de chaleur naturelle pour le transformer en énergie (chauffage ou électricité).

L’énergie géothermique en France :

La France dispose d’un gisement géothermique très favorable, les bassins parisien et aquitain sont les plus propices à la géothermie. En effet, ils disposent de fortes zones de chaleurs souterraines (peu ou très profondes). Plusieurs installations notables ont permis de démocratiser cette source d’énergie et son développement. En 1963, la Maison de la radio à Paris est le premier bâtiment à adopter un système de chauffage par géothermie. En 1969, à Melun (77) est créé le tout premier réseau de chaleur géothermique permettant de chauffer une partie de la ville.

                                                                

Fonctionnement 

Pour utiliser l’énergie géothermique, il existe trois types d’installations qui servent toutes au chauffage. Seules les centrales de géothermie profonde permettent également de produire de l’électricité.

  • Les pompes à chaleur (géothermie de surface pour le chauffage) : elles se servent de l’énergie géothermique de surface uniquement pour servir au chauffage ou de climatisation. Les pompes à chaleur utilisent la géothermie de surface pour le chauffage. Elles captent la chaleur souterraine peu profonde, où la température reste inférieure à 30°C. On utilise cette géothermie dite « à basse température », pour chauffer des maisons et de grands bâtiments. C’est la technique la plus fréquemment utilisée. Les puits installés peuvent aller de 80 à 400 mètres de profondeur.
    Dans le puits, une sonde verticale en forme de U envoie un liquide sous terre. Ce liquide est ensuite pompé pour être remonté à la surface. Sa température est alors de 10 à 20°C. Cette chaleur est ensuite valorisée par une pompe à chaleur qui élève sa température. Cela permet de chauffer de l’eau pour toute la maison : radiateurs, douches, robinets.

           

  • Les installations hydrothermales (valoriser les eaux des profondeurs) : elles exploitent les sources d’eau chauffées naturellement par le noyau terrestre, et servent pour le chauffage ou la production d’électricité (uniquement pour les sources situées en profondeur). De nombreuses sources d’eau naturellement chaude existent partout à travers le monde sur tous les continents et même au fond des océans et mers. Pour les atteindre, des installations dites hydrothermales sont nécessaires. Si les gisements se situent à moins de 3000 mètres, on parle de géothermie de moyenne profondeur. L’eau souterraine se situe entre 50 et 70°C et peut être utilisée pour le chauffage.
    La géothermie dite « profonde » permet quant à elle, d’atteindre des sources bien plus profondes, situées entre 3000 et 5000 mètres de profondeur, où l’eau atteint des températures supérieures à 100°C. Surchauffée ou sous forme de vapeur, cette eau jaillit avec assez de pression pour alimenter une turbine.  Ce mécanisme qui est relié à une centrale peut permettre la production / fabrication d’électricité.
  • Les installations pétrothermales ( valoriser les roches très chaudes dans les profondeurs). C’est la solution qui peut être utilisée lorsque il n’y a aucune source thermale à exploitée. Il s’agit également de géothermie profonde. Les tours de forages creusent des puits se situant entre 3000 et 5000 mètres de profondeur, suite à ça on installe des sondes qui traversent de la roche à très haute température. On y envoie ensuite du liquide qui, au contact de ces roches surchauffées, remonte à plus de 100°C. Ce liquide est alors utilisé pour le chauffage et la production d’électricité.

Les avantages de l’énergie géothermique :

  • Cette énergie peut être considéré comme la plus efficace de toutes les énergies renouvelables. Comparé à d’autre comme l’énergie solaire ou éolienne, ce système peux garder le même rendement sans souffrir des conditions saisonnières, météorologiques ou autres. A de telles profondeurs, la température sous-verre est presque invariable.

  • C’est une source que l’on peut trouver n’importe où sur le globe contrairement à celles qui dépendent des gisements comme le pétrole ou le gaz. Ils existent néanmoins des sites plus efficaces que certains.

  • Ce système est adaptables pour les particuliers. Il peut être mise en place sous une surface habitable des maisons isolées où l’ électricité n’arrive pas. C’est également possible pour créer un système de chauffage. Dans cette situation, le captage horizontal est possible. Découvrez notre article sur les différentes pompes à chaleur (PAC).

  • La production d’énergie géothermique ne nécessite pas de carburant. Par conséquent, il n’est pas possible d’épuiser ses ressources naturelles comme celles des énergies fossiles.

  • Cette énergie est très verte et génère peu de déchets. Il n’y a aucune émission de CO2 ou d’autres gaz à effet de serre.

  • Les centrales d’exploitation sont facile à entretenir mais également peu couteuse en cas de réparation.

  • Si une maison se fait équiper en énergie géothermique elle peut réaliser de grosse économique de chauffage ou électricité. (pouvant aller jusqu’à 70%). De plus, l’installation d’un tel système est rentable rapidement (entre 4 et 6 ans). De plus, toute l’installation est souterraine donc il n’y a pas d’impact visuel sur votre habitat.

Les inconvénients de l’énergie géothermique :

  • Dans certaines régions, l’installation peut, ne pas être L’énergie géothermique n’est pas viable dans les terrains rocheux et instables en raison de la difficulté de construire des puits. C’est également le cas dans les grandes villes. Le plus souvent le sol est occupé par d’autres fournisseurs tels que le gaz, les égouts ou encore l’électricité.
  • Des études préliminaires peuvent être coûteuses pour évaluer la qualité du terrain et du site de construction.
  • En cas d’accident ou de fuite, des émissions de gaz toxiques peuvent être libérés.
  • L’énergie géothermique peut être uniquement une source secondaire de chaleur d’un habitat. Elle ne peut servir que de complément qui doit être rattaché à un système principal (gaz ou autre). Découvrez les pompes à chaleur géothermiques ici.

L’énergie géothermique dans une maison :


Comme vous avez pu le constater, il est possible d’adopter le système d’énergie géothermique, à la taille d’une habitation classique (sous réserve de quelques  conditions).
Nous avons rédigé un article sur les différents types de pompes à chaleur (PAC) qu’il est possible d’installer. Cliquer sur ce lien pour découvrir les différents types de pompes à chaleur.

    Voir aussi