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Vous souhaitez tout savoir sur la géothermie et sur son fonctionnement ? Nous sommes là pour tout vous expliquer.

Sommaire :

1. Qu’est-ce que l’énergie géothermique ?
2. Quel est le principe de l’énergie géothermique ?
3. Quels sont les différents types d’installations géothermiques ?

Qu’est-ce que l’énergie géothermique ?

La géothermie est l’utilisation de la chaleur présente dans le sol afin de chauffer les populations ou de produire de l’électricité.

La définition de l’énergie géothermique

L’énergie géothermique est une source d’énergie provenant de la chaleur interne de la Terre. Cette chaleur est contenue dans la roche et les fluides présents sous la croûte terrestre, et peut atteindre des températures extrêmement élevées dans le magma.

L’énergie géothermique peut être utilisée directement pour le chauffage ou bien pour produire de l’électricité, en fonction de la température et de la profondeur des réservoirs souterrains. Il existe différents types de centrales géothermiques, qui exploitent la vapeur ou l’eau chaude provenant du sous-sol pour faire tourner des turbines reliées à des générateurs. L’énergie géothermique est une source d’énergie renouvelable, locale et produisant peu de gaz à effet de serre.

Les spécificités de la géothermie

En fonction de la profondeur et de la température de la ressource géothermique, cette source d’énergie peut être utilisée pour produire de l’électricité, du chauffage et même du froid.

Le principe de base de la géothermie consiste à capter la chaleur présente dans le sol ou dans les nappes souterraines grâce à des canalisations remplies d’un liquide caloporteur, qui est ensuite transféré à une pompe à chaleur. La pompe à chaleur permet d’augmenter ou de diminuer la température du liquide selon les besoins, et de la diffuser dans le bâtiment qu’il faut chauffer ou faire refroidir.

Il existe différents systèmes géothermiques qui peuvent être installés en fonction de la configuration du terrain et du mode de captage de la chaleur : les capteurs horizontaux, les sondes verticales ou les pompes sur nappes. La géothermie présente de nombreux avantages, comme une faible émission de gaz à effet de serre, une indépendance énergétique et une réduction des coûts de chauffage. Elle nécessite cependant un investissement initial important et un entretien régulier des installations.

Quel est le principe de l’énergie géothermique ?

La géothermie fonctionne grâce à des puits qui vont chercher de la chaleur dans les profondeurs de la Terre. Plus les installations géothermiques sont profondes et plus les capacités de production de chaleur sont importantes.

La chaleur émise naturellement par la Terre

La Terre émet naturellement de la chaleur lors de la désintégration radioactive des éléments présents dans le manteau et le noyau terrestres. Cette chaleur est transportée vers la surface par conduction, convection et advection. La chaleur géothermique contribue au maintien d’un climat tempéré sur la planète.

La température du manteau terrestre augmente en moyenne de 3 degrés tous les 100 mètres à mesure que l’on se rapproche du centre de la Terre.

L’exploitation de cette chaleur et sa transformation en chauffage

La géothermie repose sur le forage de puits permettant de capter la chaleur du sous-sol et de la transformer en vapeur ou en eau chaude. Ces fluides peuvent ensuite être utilisés pour alimenter des turbines électriques ou des réseaux de chauffage urbain.

La géothermie présente plusieurs avantages : elle est renouvelable, peu polluante et disponible toute l’année. Elle permet également de réduire la dépendance aux énergies fossiles et de créer des emplois dans les zones où cette source d’énergie est exploitée.

Quels sont les différents types d’installations géothermiques ?

Les installations géothermiques peuvent être de basse énergie, de moyenne énergie et de haute énergie.

Les différentes tailles d’installations géothermiques

Il existe différentes tailles d’installations géothermiques selon la profondeur, la température et le débit des ressources exploitées. Les trois principaux types d’installations existantes sont : les installations de basse énergie, les installations de moyenne énergie et les installations de haute énergie. 

• La géothermie basse énergie utilise la chaleur du sol ou de l’eau à moins de 200 mètres de profondeur, pour des températures inférieures à 30°C.
• La géothermie moyenne énergie utilise la chaleur de l’eau contenue dans des nappes aquifères à quelques centaines ou milliers de mètres de profondeur, pour des températures entre 30°C et 150°C.
• La géothermie haute énergie utilise la chaleur de fluides à plus de 150°C, extraits par forage atteignant plus de 1500 mètres de profondeur.

Les différentes utilisations possibles de la géothermie

Selon la température et la profondeur de la source de chaleur, la géothermie peut avoir différentes applications :

• La géothermie basse énergie permet de chauffer ou de climatiser des maisons individuelles et des immeubles grâce à des pompes à chaleur (PAC) qui augmentent la température des calories captées.
• La géothermie moyenne énergie permet d’alimenter des réseaux urbains de chaleur qui distribuent la chaleur à plusieurs bâtiments ou quartiers. En France, l’Île-de-France est la première région productrice de ce type de géothermie.
• La géothermie haute énergie permet, quant à elle, de produire de l’électricité en injectant la vapeur d’eau dans des turbines. En France, il existe deux centrales électriques géothermiques : une à Bouillante en Guadeloupe et une à Soultz-sous-Forêts en Alsace.

Photo de Viktor Kiryanov sur Unsplash

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