[GEOécologie] Les énergies renouvelables: partie 6
4 avril 2008 18:03 | Intéressé | 1 commentaire
La Géothermie:
- Principe : Le principe consiste à extraire l’énergie géothermique contenue dans le sol pour l’utiliser sous forme de chauffage ou pour la transformer en électricité. 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).
Selon les régions, l’augmentation de la température avec la profondeur est plus ou moins forte. Cette modification de température va de 3 °C par 100 mètres en moyenne jusqu’à 15°C ou même 30°C. La plus grande partie de la chaleur de la Terre est produite par la radioactivité naturelle des roches qui constituent la croûte terrestre : c'est l'énergie nucléaire produite par la désintégration de l'uranium, du thorium et du potassium.
On distingue trois types de géothermie :
• la géothermie de haute énergie : températures supérieures à 80°C. Géothermie des régions privilégiées avec des sources hydrothermales très chaudes, ou forage très profond.
Principale utilisation : la production d'électricité.
• la géothermie de basse énergie : géothermie des nappes profondes (entre quelques centaines et plusieurs milliers de mètres) aux températures situées entre 30 et 100°C.
Principale utilisation : les réseaux de chauffage urbain.
• la géothermie de très basse énergie : géothermie des faibles profondeurs aux niveaux de température compris entre 10 et 30°C.
Principales utilisations : le chauffage et la climatisation individuelle.
Par rapport à d’autres énergies renouvelables, la géothermie présente l’avantage de ne pas dépendre des conditions atmosphériques (soleil, pluie, vent). C’est donc une source d'énergie quasi continue car elle est interrompue uniquement par des opérations de maintenance sur la centrale géothermique ou le réseau de distribution de l'énergie. Les gisements géothermiques ont une durée de vie de plusieurs dizaines d'années.
Géothermie haute énergie: Description:
L'Islande est très connue pour ses nombreux Geysers chauds, fruits de l'activité volcanique de la région.
Plus on fore profondément dans le sol, plus la température s'élève. Ceci va de pair avec l'augmentation de pression. Donc si la profondeur augmente, la pression augmente et donc la température aussi. Mais parfois, une quanttié de chaleur anormale est stockée à un endroit où elle ne devrait pas être d'une telle intensité. C'est le cas des régions volcaniques où l'activité volcanique même réchauffe les sols et donc les éventuelles nappes d'eau souterraines.
Donc, la haute température des profondeurs où des sols volcaniques ((entre 80°C et 300°C) permet une exploitation pour la production d'énergie.
L'exploitation de la chaleur provenant de la géothermie haute énergie est ancienne. Les bains dans des sources chaudes étaient déjà pratiqués dans l'Antiquité dans de nombreuses régions du monde. C'est au début du sciècle qu'une centrale géothermique de production d'électricité a été pour la première fois réalisée à Larderello (Italie).
Géothermie basse énergie: Description:
Les gisements exploités pour ce type d'énergie sont souvent situés entre 1500 et 2500 mètres de profondeur. On utilise des installations de forage pour les atteindre ainsi que des pompes à chaleur (PAC) appellées "PAC sur nappe". Le système va alors injecter la chaleur dans le réseau urbain par l'intermédiaire des calories.
Par ailleurs, une PAC peut assurer simultanément et/ou successivement des besoins en chauffage et/ou climatisation / rafraîchissement.
Plusieurs schémas d’installation existent :
• forage unique : un ou plusieurs forages de pompage sans forage de réinjection.
• doublet : un ou plusieurs forages de pompage et un ou plusieurs forages de réinjection.
• doublet non réversible : chaque forage fonctionne toujours en pompage ou en injection (donc 2 types disctincts).
• doublet réversible : chaque forage fonctionne alternativement en pompage et en injection.
Géothermie très basse énergie
Dans ce cas, la chaleur provient non pas des profondeurs de la croûte terrestre, mais du soleil et du ruissellement de l'eau de pluie, le sol du terrain jouant un rôle d'inertie thermique (capacité de stocker de la chaleur).
Ces systèmes permettent de faire des économies très importantes sur des habitations individuelles ou des logements collectifs, notamment en comparaison de la climatisation traditionnelle ou du chauffage électrique.
- Perspectives :
Dans ce cadre, l'ADEME (Agence gouvernementale De l'Environnement et de la Maîtrise de l'Énergie) a proposé pour la géothermie plusieurs scénarios de développement construits sur la base d'hypothèses crédibles et réalistes au regard de ce qui se passe à l'étranger par exemple, ou du potentiel existant en France plutôt facile d'accès aussi bien sur lep lan économique que technique. L'étude montre que la géothermie pourrait contribuer pour près de 0,7 Mtep/an en 2010, à la production nationale française de chaleur; ce qui conduirait à multiplier par trois la production de 2003 et équivaudrait à réduire les rejets de CO2 dans l'atmosphère de près de 1,75 Millions de tonnes par an en 2010. La part relative de la géothermie dans le bouquet des énergies renouvelables thermiques passerait ainsi de 2 à 4%.
Sources:
- Travail personnel de 2006
- Recherche d'images google
1 commentaire à cet article.
Un musée sympa à Chaudes Aigues dans le Cantal.
En voici les références:
http://www.auvergne-centrefrance.com/geotouring/villages/cantal/chaudesaigues/geothermie.htm
Une sortie auvergnate transdisciplinaire possible: le musée offre un bon aperçu sous l'angle SVT mais pour la géographie, on peut analyser les retombées touristiques et architecturales dans ce bourg où la source du Par nourrit un tourisme populaire et les commerces en dépendant ainsi que l'implantation d'une station thermale utilisant une eau chaude jadis dédiée au chauffage des habitations.