énergie renouvelable.. l'énergie géothermique définition .. historique.. schéma d'une installation..avantages et inconvénients

1. Réalisé par:
Achoura Sarra

2. La géothermie ou « chaleur de la terre » couvre l’ensemble des applications permettant de récupérer la chaleur contenue dans le
sous-sol ou dans les nappes d’eau souterraines (la température de la terre et de l’eau souterraine est d’autant plus élevée que l’on
se rapproche du centre de la terre). En fonction de l’application, les calories ainsi récupérées servent à la production de chaleur
et/ou de froid ou à la production d’électricité.
Les premières utilisation de la chaleur de la terre: Si les pompes à chaleur et la production d’énergie
géothermiques sont apparus seulement au début du 20ème siècle, l’utilisation de la géothermie a commencé
dès 3000 avant J.C., au paléolithique. On a en effet trouvé des preuves de l’existence de piscines d’eau chaude en
Chine à cette époque. La géothermie pour le chauffage était déjà utilisée par les romains. Ils avaient construit un
système de chauffage par le sol en utilisant l’eau chaude des sources, à Therma, sur l’ile d’Icarie.
Mais c’est en France que le premier vrai chauffage de ville par géothermie a été mis en place, au XIVème siècle
dans une petite ville du Cantal. Chaudes-Aigues (connue pour ses thermes) ou des canaux alimentés par les
sources d’eaux chaudes parcourent les maisons. A la fontaine du village coule de l’eau si chaude que l’on peut y
faire cuire un oeuf.
Première utilisation de la géothermie pour produire de l’énergie: En 1827, François de Larderel, un industriel
français arrive à Montecerboli en Italie. Il souhaite trouver un moyen d’utiliser la chaleur du sol dans l’industrie.
Larderel découvre comment séparer l’acide borique de la boue volcanique à l’aide de vapeur d’eau.
En 1904 c’est dans la ville de Larderello (fondée en l’honneur de Larderel), que la géothermie est utilisée pour la
première fois pour produire de l’électricité. Cette année là, 5 ampoules sont allumées grace à l’électricité produite
par la vapeur d’eau du sol. Par la suite, une centrale géothermique sera ouverte en 1911, et restera la seule
pendant 50 ans.
Coté français, le premier forage géothermique a été le puits artésien situé à Paris. Il a été construit en 8 ans, dans
les années 1930, et mesurait 548 mètres de profondeur.

3. L'essentiel de la chaleur dégagée par la Terre provient de la radioactivité. Il s'agit de l'énergie nucléaire produite par la désintégration de
l'uranium, du thorium et du potassium. Ce flux géothermique est si faible à la surface du globe qu'il ne peut être directement capté. En fait, on
exploite la chaleur accumulée, stockée dans certaines parties du sous-sol. Cette chaleur est captée au moyen de puits de forages où sont installés
des canalisations. On véhicule ainsi la chaleur emmagasinée vers la surface. Le flux géothermique est particulièrement intense sur toute la côte
ouest de l'Amérique, sur la côte est de l'Asie, ainsi que sur la "ceinture de feu" qui borde l'océan pacifique. Les caractéristiques du fluide
géothermique extrait (température, composition) dépendent de celles de la formation géologique. Il en résulte une multiplicité de techniques et de
modes de valorisation. C'est pourquoi on distingue plusieurs types de géothermie et deux filières en fonction des technologies utilisées et de leurs
applications.

4. La géothermie pour produire de l'électricité Cette filière concerne la géothermie haute énergie. La production d'électricité
géothermique consiste à convertir la chaleur des nappes aquifères à haute température (de 150 à 350°C) à l'aide de
turboalternateurs. La première centrale géothermique a été construite en 1904 sur le site de Larderello en Italie
La technologie du cycle binaire Mis au point au début des années 80, le principe de production binaire d'électricité
géothermique repose sur l'utilisation de l'eau des nappes aquifères pour chauffer un fluide intermédiaire (isobutane, iso
pentane, ammoniac) dont la propriété est de se vaporiser à une température inférieure à celle de la nappe. Il est donc possible
de produire de l'électricité via cette vapeur pour des températures d'eau avoisinant les 100°C. Cette technologie devient l'un
des systèmes les plus diffusés dans le monde.
La géothermie basse énergie Les ressources géothermales dites de "basse énergie" se caractérisent par une température
comprise entre 30 et 150 °C. Elles se rencontrent normalement à une profondeur moyenne de 1 000 à 2 500 m dans des
formations rocheuses et perméables remplies d'eau, situées principalement dans des bassins sédimentaires de très grandes
dimensions. C'est le cas de l'aquifère du "Dogger" présent à 1 700 m sous le bassin parisien, qui présente une température
variant entre 60 et 85°C. D'autres nappes sont situées à moins de 100 mètres de profondeur mais leur température n'excède
alors guère 30°C. Dans ce cas, l'eau chaude peut être envoyée directement dans les radiateurs lorsqu'elle est suffisamment
pure et à des conditions de températures adéquates, sinon on utilise des pompes à chaleur géothermales (PACG). On
distingue également : la géothermie sur nappe, avec deux forages sur une nappe phréatique à 8-10 m de profondeur le
système rateau : des câbles sont enterrés horizontalement à faible profondeur (0,6 à 1,2 m) pour capter le rayonnement
solaire qui chauffe le sol. On estime la surface nécessaire de 1,5 à 2 fois la surface habitable pour chauffer sa maison
individuelle, ce qui implique donc un grand terrain. Enfin, les coûts de fonctionnement sont extrêmement bas : de 0,3 à 0,6
centimes d'euros le kw par heure

5. Schéma d'une installation-type de géothermie
Cette installation comprend
: un puits de pompage, un puits
de réinjection, des échangeurs
pour prélever les calories un
réseau de distribution.
Géothermie et gaz à effet de serre
Les centrales géothermiques émettent en
moyenne 55g de CO2 par kWh, c'est dix fois
moins qu'une centrale thermique
fonctionnant au gaz naturel. De plus, les
installations modernes réinjectent les
liquides géothermaux dans leurs réserves
souterraines, ce qui réduit à 0 les émissions
de CO2.

6. 1) Les différents avantages de la géothermie 2) La géothermie a aussi des inconvénients
La géothermie est une énergie qui a plusieurs avantages.Dans
un premier temps, elle permet la préservation de
l'environnement car dégage peu de gaz à effet de serre, ce qui
permet alors d'éviter le réchauffement de la planète. Elle utilise
la chaleur que diffuse la Terre, une ressource énergétique
renouvelable.Après son utilisation elle ne laisse aucuns
déchets.Dans un contexte plus pratique,elle n'a pas besoins
d'un espace de stockage comme les cuves à fioul ni, dans le
même exemple, de conduit d'evacuation. De plus, ce type
d'installation est réversible, il peut remplacer la climatisation
en produisant du froid. La géothermie est une énergie produite
et disponible à domicile pour les particuliers, cela évite
donc les transports et par conséquent aide à la préservation de
l'environnement par diminution d'émission de gaz à effet de
serre.Pour finir, la geothermie est disponible sur l'ensemble de
la planete évitant les conflits.
Quand vous décidez de vous équiper d'une telle
installation, le prix est assez onéreux.Mais vite amorti par
des crédits d'impôts qui permettent d'alléger les dépenses.
Ce n'est pas une énergie renouvelable car elle necessite de
l'electricité.
La géothermie est utilisée sous différentes formes, si elle
est utilisée sous la forme d'eau directement ou de chaleur,
elle dégage de faibles vapeurs de souffres.
Il faut accorder le type de géothermie avec le terrain.En
effet si l'on dispose d'un captage horizontal sur un terrain
non approprié cela peut provoquer des affaissements de
terrain.Enfin, si la terre est trop faible en
calories,l'nstallation géothermique pourra empêcher les
plantations de pousser.
Les pompes à chaleur utilisent à l'interieur un fluide
refrigerant ou frigorifique appelé couramment "fréon".
Certains fluides dits "HCFC" sont nocifs pour la couche
d'ozone et leur emission a l'athmosphere a un effet
destructif. Desormais seuls les R 407C, R410A... et les
fluides dits "verts" sont autorisés.
La Géothermie est elle comparable à d'autres énergie par son impact environnemental ?
La géothermie est une énergie 100% inépuisable. L'énergie produite par la terre n'est comparable à aucune autre; en effet elle n'est pas comme les
énergies renouvelables, à dépendre des conditions météorologiques . Elle est aussi avantagée par rapport aux énergies fossiles qui ne sont disponibles que
dans des puits souvent situés en pleine mer ou dans des déserts. Ces énergies renouvelables permettent la réduction de la consommation des énergies
fossiles, une désensibilisation aux futurs coûts d'évolution. Elle produit une importante quantité d'énergie: quelques dizaines voir quelques centaines de
MW, contrairement aux photovoltaïques (1 KW) et aux éoliennes (1 MW).

7. -tpegeothermie.e-monsite.com
-notre-planete.info
-www.solut-enr.fr