Géothermie : Différence entre versions
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Aujourd'hui la puissance totale installée dans le monde s'élève à 10MWe avec la répartition suivante : | Aujourd'hui la puissance totale installée dans le monde s'élève à 10MWe avec la répartition suivante : | ||
Version du 27 mars 2009 à 13:43
Les mots énergie géothermique proviennent du grec Gé (Terre) et Thermos (Chaud), est l'énergie issue de la chaleur du sous-sol.
Sommaire
Description
Les sols accumulent la chaleur sans cesse renouvelée par l'énergie radioactive et de la présence proche du magma en-dessous de la croute terrestre. Ce principe consiste à extraire l'énergie contenue dans le sol pour l'utiliser sous forme de chauffage ou d'électricité. Selon les régions l'augmentation de la température avec la profondeur est plus ou moins forte, et varie de 3°C par 100 m en moyenne jusqu'à 15°C ou même 30°C.
Géothermie profonde
Cette source d'énergie est liée à la radioactivité naturelle de certaines roches, qui conduit à un gradient thermique variant selon les conditions géologiques (de l'ordre de 3°C par 100 m).
L'exploitation de la ressource géothermique est ancienne. Les bains des sources chaudes étaient pratiqués dans l'Antiquité dans de nombreuses régions du monde. Elle connaît actuellement un renouveau important, notamment parce que la protection contre la corrosion et les techniques de forage se sont fortement améliorées.
Les pays où la production de chaleur à partir de la géothermie est la plus importante sont la Chine, les États-Unis et l'Islande.
On parle de « basse énergie » lorsque la température de l'eau est entre 20°C et 80°C; elle est alors utilisée directement pour le chauffage. La « moyenne » et la « haute » énergie (entre 80°C et 300°C) permettent la production d'électricité. C'est en Italie que cela a été pour la première fois réalisé (1903 - Larderello). Voici les avantages et inconvenients de ce mode de production d'electricité :
Avantages
- La géothermie est une source d’énergie renouvelable. (Pas de pollution, ni émission gaz à effet de serre)
- Cette source d’énergie permet d’assurer une production importante (des puissances quelques dizaines de MW selon les installations voir des centaines de MW à proximité des points chauds), contrairement au photovoltaïque (1kW) ou aux éoliennes. (1MW)
- Cette ressource a aussi l’avantage par rapport aux autres énergies renouvelables, de produire toute l’année et toute la journée, car l’énergie géothermique est peu sensible aux variations météorologiques.
Inconvénients
- Les forages pour accéder à cette ressource sont souvent très couteux, car la production d’électricité nécessite de très haute température, donc de très grande profondeur.
- Les forages peuvent parfois s’avérer infructueux voir même dangereux, on parle de « risque géologique » : provocation de séisme notamment.
- Avant d’effectuer le forage, il faut effectuer des études de sols, des travaux d’explorations, etc.… l’implantation d’une centrale est donc un processus très long.
Eléments de dimensionnement
Aujourd'hui la puissance totale installée dans le monde s'élève à 10MWe avec la répartition suivante :
| Pays | Puissance installée en 2006 (MWe) | Production en 2006 (GWh) |
| Italie | 810.5 | 5527 |
| Portugal | 28.0 | 85.0 |
| France | 14.7 | 78.0 |
| Autriche | 1.2 | 3 |
| Allemagne | 0.2 | 0.4 |
| Total Europe | 854.6 | 5693.4 |
| Etats Unis | 2687.0 | 15 000 |
| Philippines | 1855.6 | 10 300 |
| Indonésie | 992.0 | ? |
| Mexique | 953 | ? |
| Nouvelle Zélande | 471,6 | ? |
| Total Monde | 10 000 | ? |
Cependant, il important de noter que la puissance installée ne correspond pas à la puissance en fonctionnement. Ainsi la puissance installée était de 9737 MWe (MégaWatt électique) alors que la puissance en fonctionnement était de 8595,4 MWe. En effet, certaines installations sont mises hors services pour des raisons de maintenance par exemple. La production d'électricité à partir de la géothermie reste en constante augmentation ces dernières années : +804,3 MWe installés dans le monde depuis 2005.
Projet de géothermie profonde de Soultz-Sous-Forêts
Ce projet pilote, lancé en 1987 à Soultz-sous-Forêts dans le Bas-Rhin, est géré par le Groupement européen d'intérêt économique (GEIE) et a nécessité 16 années d'études. Ce programme consiste à démontrer la faisabilité de l'utilisation de la chaleur issue des roches sèches fracturées et donc que la production d’électricité par géothermie profonde est un procédé efficace.
Le 13 juin 2008, la centrale de production d’électricité a été mise en route. Elle produit 1.5 MW, une quantité qui suffit à alimenter en électricité un village de 1500 habitants. L’eau est pompée en grande profondeur (à 5000 mètres sous terre), pour se charger en calories en circulant dans les fractures existantes des roches chaudes, environ à 200 °C. Elle remonte ensuite en surface, avec une température qui avoisine les 180°C. Après être passée par le système d’échangeurs de chaleur, l’eau cède ses calories à un fluide (isobutane) qui va se transformer en vapeur sèche puis entraîner une turbine, couplée à un générateur pour produire l’électricité.
Ce projet de centrale, à caractère expérimental, sera suivi par la réalisation en 2015 d'un prototype industriel de 20 MWe capable d'alimenter en électricité une ville de 20000 habitants.
Deux projets de forages géothermiques similaires sont à l'étude en Alsace pour la production de chaleur dans la région de Beinheim et de Pechelbronn (Bas-Rhin), à des profondeurs de 1000 et 3000 mètres.
Géothermie de surface
Cette énergie est captée par soit directement pour de la climatisation avec des systèmes appelés puits provençal, soit par l'intermédiaire de pompes à chaleur qui vont refroidir le sol pour en capter l'énergie.
Ces systèmes sont très en vogue à l'heure actuelle, car ils permettent des économies très importantes notamment en comparaison de la climatisation traditionnelle ou du chauffage électrique.
La Géothermie moderne
De nos jour la plupart des systèmes de géothermie fonctionnent par un captage au sol dit horizontal, par puisage ou par sonde verticale; et par un procédé de compression / détente renvoi la chaleur par chauffage au sol.
Voir aussi
Le présent Article Ékopédia propose en compléments d'infos : des expériences de lecteurs, dont un témoignage sur Géothermie...Liens internes
Liens externes
- http://www.ademe.fr/midi-pyrenees/a_2_15.html
- http://www.geothermie-perspectives.fr
- Les différents types de pompes à chaleur géothermiques
- http://www.soultz.net/fr/
- http://www.geothermie-soultz.fr/
Bibliographie
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