Géothermie
Du grec gêo (terre) et themos (chaud), la géothermie désigne le processus permettant de capter en profondeur la chaleur terrestre, et l’exploiter via un système de canalisations afin de l’utiliser en surface sous forme d’électricité ou de chaleur. Ce procédé est basé sur un système de tuyauterie creusé dans le sol, à l’intérieur duquel circule en permanence un échange de courants chauds et froids.
Les différents types de géothermie
On distingue généralement :
- La géothermie très basse énergie (température inférieure à 30°C) ayant recours aux pompes à chaleur pour le chauffage et la climatisation. Il s’agit d’une énergie naturellement présente dans le sous-sol à quelques dizaines – voire des centaines – de mètres et dans les aquifères qui s’y trouvent.
- La géothermie basse énergie (température entre 30 et 90°C), elle 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.
- La géothermie moyenne énergie (température entre 90 et 150°C), elle 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 1000 m.
- La géothermie haute énergie (température supérieure à 150°C), concerne les fluides qui atteignent des températures supérieures à 150°C.
Les deux types de géothermie « très basse énergie » et « basse énergie » sont les plus courants, car le déploiement à grande échelle de la technologie d’exploitation de la géothermique moyenne et haute énergie coûte encore très cher, étant donné qu’elles exigent des forages à grande profondeur.
Fonctionnement de la géothermie
Le principe de fonctionnement de la géothermie se caractérise par l'exploitation de la chaleur contenue dans la croûte et les couches superficielles de la terre (cf. Fig n°1).
Un échangeur de chaleur, en contact avec le terrain, est nécessaire pour pouvoir utiliser l'énergie géothermique. Cet échangeur est composé de tubes en matière synthétique à travers lesquels coule un liquide caloporteur. Pour obtenir la température nécessaire à un circuit de chauffage, l'énergie géothermique doit être augmentée, le plus souvent au moyen d'une pompe à chaleur, à une température supérieure. La pompe à chaleur fonctionne à l'énergie électrique (entre 20 et 35% du besoin en chaleur).
Principales utilisations de la géothermie en fonction des températures
Utilisation dans l'agriculture
Le chauffage des serres par air ou par sol constitue un domaine important d'application de la géothermie basse énergie, car ce type d'agriculture exige beaucoup d'énergie : en moyenne 200 tonnes de fioul par hectare et par an pour des cultures maraîchères et 400 tonnes pour les cultures florales. Par conséquent, l’utilisation de la géothermie représente le meilleur moyen de faire des économies tout en protégeant l'environnement.
Il est à signaler que la géothermie basse énergie s’applique également bien à la pisciculture. Une augmentation de la température de quelques degrés, et surtout le maintien d'une température constante (une des grandes qualités de l'eau géothermale), suffisent à augmenter le métabolisme des poissons et crustacés. Leur maintien dans une eau chaude toute l'année prolonge encore leur possibilité de croissance.
Les atouts de la géothermie
Une énergie écologique et durable
La géothermie est une énergie qui n’émet pas de polluant atmosphérique, ni de CO2 et peut remplacer idéalement des énergies fossiles.
Une énergie renouvelable
Contrairement aux réserves fossiles, la géothermie ne se vide pas de son réservoir au fur et à mesure que l'on s'en sert. Au contraire, les quantités d’eau chaude vont se renouveler grâce au ruissellement naturel ; quant à la chaleur, celle-ci provient à 90 % du gisement minéral.
Une disponibilité planétaire
A la différence des énergies fossiles les plus utilisées aujourd'hui, ces réserves ne sont pas situées dans quelques sites particuliers. La chaleur du sous-sol est présente sur tous les continents.
