La géothermie

La Géothermie Provenance L’énergie utilisée pour la géothermie provient du manteau terrestre qui est très chaud et donc fabrique de l’énergie. La chaleur se situant dans cette croûte provient de deux sources de chaleur différentes. La première source est le soleil, les rayons qu’il envoi ne servent pas seulement à faire de la lumière mais aussi à chauffer la planète. La chaleur est absorbée par la surface Swipe View next page de la Terre dont une et l’autre partie est st ainsi stockée va pouv da, : l’électricité ou de l’én machines.

La second yée directement Ile-ci. Cette chaleur r produire de nsformée par des la radioactivité produite par les roches situées dans la croûte terrestre. Cest la désintégration naturelle de l’uranium et des autres roches radioactives qui produit cette chaleur. A la surface de la Terre, la chaleur obtenue provient à 87% de ces roches. Il existe dans la croûte terrestre, épaisse en moyenne de 30 km, un gradient de température appelé gradient géothermique qui définit que plus on creuse et plus la température augmente ; en moyenne de 3 oc par 100 mètres de profondeur.

Cette énergie est définie comme inépuisable (dans certaines imites) puisque elle dépend pour la géothermie profonde, des sources de chaleur internes de la terre, dont la durée de vie se chiffre en milliards d’années et pour la géothermie de surface, des apports solaires. Utilisation extraite de la Terre est utilisée pour chauffer des foyers. On l’utilise pour chauffer le sol dune maison à basse température, pour les radiateurs et par le sol mais par échauffement d’eau. Les transferts thermiques peuvent aussi dans certains cas être inversés pour les besoins d’une climatisation.

Les procédés d’extraction de l’énergie diffèrent suivant les solutions retenues ar les constructeurs. La méthode utilisée pour assurer les transferts thermiques influe beaucoup sur le rendement de l’ensemble. Comme véhicule thermique de la pompe à chaleur on utilise de l’eau ou de l’eau avec un glycol ou directement le fluide frigorigène. La géothermie peu profonde et basse température utilisera donc de plus en plus la chaleur de la terre dans le sol venant du soleil en surface.

Fonctionnement Tout se joue grâce au changement d’état, quand un fluide passe de l’état liquide à l’état gazeux, et inversement. un long tuyau de polyéthylène ou de cuivre gainé de polyéthylène st enterré dans le jardin. Dans le cas des systèmes à détente directe, on fait circuler à l’intérieur, un fluide qui de l’état liquide se réchauffe un peu au contact de la terre. Comme ce fluide a la propriété de se mettre à bouillir à très basse température, il passe alors de l’état liquide à l’état gazeux. Cette vapeur est comprimée par un compresseur situé dans la maison.

Le simple fait de la comprimer a pour effet d’augmenter sa température. Elle est alors conduite à un condenseur qui la refait passer à l’état liquide. Lors de ce changement d’état, il se dégage à nouveau de a chaleur, qui est transmise à l’eau de chauf 2 Lors de ce changement d’état, il se dégage à nouveau de la chaleur, qui est transmise à l’eau de chauffage (radiateur, plancher chauffant, Le fluide continue son cycle, et après s’être détendu et refroidi, repart en circuit fermé rechercher de la chaleur dans la terre du jardin.

Ce fluide s’appelle « fluide caloporteur » ce qui signifie qui porte la chaleur. Ce sont des fluides frigorigènes. Le fonctionnement des machines thermodynamiques est fondé sur la capacité des fluides frigorigènes à se vaporiser et se condenser à température mbiante. I y a dfférents types de fluides, des fluides naturels et d’autres qu’ils ne le sont pas. Le fluide le plus utilisé et le fluide R-134a, dautres fluides sont couramment utilisés, tels que le R407C ou le R410A.

Mais pour l’avenir on privilégiera les fluides naturels comme le propane ou le C02 mais le c02 a un inconvénient qui est la pression de fonctionnement de 80 à 100 bars. Les pompes à chaleur. Du point de vue du budget d’investissement, les pompes ? chaleur, installées à plus de 90 % dans du neuf n’entrent pas en concurrence avec le chauffage électrique par effet joule (la ésistance électrique) , mais plutôt avec tous les autres véritables moyens écologiques (solaire actif, bois) mais par dessus tout avec les architectures climatiques et bioclimatiques.

La pompe à chaleur gagnerait probablement à muter vers un fonctionnement à partir de moteur thermique pouvant utiliser des combustibles issus de la biomasse, et ce évidemment pour des raisons d’économie d’échelle, dans des grands ensembles, permettant ainsi de localiser la production proche 3 d’économie d’échelle, dans des grands ensembles, permettant ainsi de localiser la production proche des lieux d’utilisation t d’augmenter les potentiels de production d’énergies renouvelables locale tout en évitant d’amplifier les problèmes actuels en amont du compteur électrique.

Centrale électrique La géothermie permet aussi de faire fonctionner une centrale électrique. Il y a quatre étapes à ce fonctionnement 1. De l’eau de pluie ou de mer s’infiltre dans les fractures de la croûte terrestre pour constituer un réservoir dans le sous-sol, appelé nappe aquifère, à haute température, de 150 à 350 oc. 2. Grâce à un forage dans le sous-sol, l’eau chaude est pompée usqu’à la surface. Pendant sa remontée, elle perd de sa pression et se transforme en vapeur. 3.

La pression de cette vapeur fait tourner une turbine qui fait ? son tour fonctionner un alternateur. Grace a l’énergie fournie par la turbine, l’alternateur produit un courant électrique alternatif. 4. Un transformateur élève la tension du courant électrique produit par l’alternateur pour qu’il puisse être plus facilement transporté dans les lignes à haute tension. La géothermie en France. ‘électricité d’origine géothermique est encore peu utilisée en France, bien que celle-ci possède un certain nombre de zones xploitables. géothermique par extraction de la chaleur des roches. D’autres sites dans le Massif central et dans le Languedoc- Roussillon, ainsi qu’à la Martinique et à la Réunion ont un potentiel pour l’installation de sites géothermiques. Ils correspondent aux zones les plus volcaniques de France. La géothermie dans la production d’électricité française La production française d’électricité en 2012 a représenté un total de 541 TWh dont la majeure partie est issue du nucléaire.

Les autres énergies renouvelables, dont fait partie la géothermie, eprésentent une infime partie de la production d’électricité. Parmi les énergies renouvelables, la géothermie occupe une place minime. La France serait au 14e rang de l’union européenne pour cette ressource, réputée la plus intéressante en termes de coûts/ Bénéfices en Aquitaine et en région parisienne où la géothermie profonde est déjà la le source d’énergie renouvelable d’Île de France. On y trouve un réseau de chaleur qui a été le plus grand réseau de chauffage géothermique d’Europe ; à Chevilly- Larue.

Là, une eau pompée à 2 km de profondeur et à 74 cc, hauffe,depuis 1985, 21 000 logements (chauffage et eau chaude sanitaire) ainsi que des équipements publics : bassins et douches dune piscine. Cela permet le remplacement dune centaine de grosses chaufferies et environ 30 % d’économies. Chaque année, ce sont 30 000 t de C02 non émises et 10 000 t de pétrole déconomisées. À Maisons-Alfort depuis 20 ans, Ihabitat et une piscine bénéficient de calories prélevées à 1 800 m sous terre (dans une eau de mer fossile à 73 cc .

Suite aux premiers ch S prélevées à 1 800 m sous terre (dans une eau de mer fossile à 73 Suite aux premiers chocs pétroliers, les forages se sont multipliés en région parisienne dans les années 1980 avec BOO 000 logements chauffés par ce moyen envisagés à l’époque. Mais le prix du pétrole a ensuite diminué, et il a fallu gérer des problèmes de corrosion ou de colmatage, ce qui explique une stabilisation. 150 000 logements de franciliens l’utilisent encore. Le double serait possible dans cette région.

Plus à l’est, à Soultz-Sous-Forêts en Alsace, un projet, présenté par lui-même comme « le plus avancé au monde » vise depuis 1987, via 20 km de forage et une boucle d’eau géothermale de 1 km de long à exploiter 35 litres d’eau par seconde à 1 75 oc, circulant jusqu’à 5 000 m de profondeur dans un granit fracturé, via un groupement européen d’intérêt économique (GEIE), dans le cadre d’un projet européen associant le bureau de recherches géologiques et minières et d’autres acteurs autour de trois forages de 5 000 m de profondeur et une « centrale pilote de production d’électricité » mise en route comme prévu en 2008.

Plus de 22 ans de recherche et 80 millions d’euros (30 millions venant de l’Union européenne, 25 de l’Allemagne et 25 de France) ont permis de produire les premiers kilowattheures à l’été 2008 via une« centrale de conversion d’énergie géothermique/électrique de type ORC (Organic Rankine Cycle) » fonctionnant avec un fluide organique (isobutane pour son cycle thermodynamique).

La capacité de la centrale est de 13 MW de chaleur extraits, soit 2,1 MW de production électrique brute, dont MW utilisés en au de chaleur extraits, soit 2,1 MW de production électrique brute, dont MW utilisés en autoconsommation pour faire fonctionner les installations et 1,5 MW de production nette. La productivité du uits doit peu à peu augmenter, au fur et à mesure que le sous sol se réchauffera autour de la colonne montante qui n’est pas isolée thermiquement (ce qui fait que 30 oc sont perdus entre le fond et la surface par le fluide caloporteur).

Selon l’opérateur, début 2013 « le puits GPK2 remonte 30 vs à 170 cc. ce puits GPK4 est à 12 Ils à 145 oc ». Potentiellement le débit peut atteindre 80 m3 par heure, mais un débit plus lent permet à l’eau de mieux se réchauffer. Ce forage a permis de valider plusieurs techniques nouvelles dexploitation de la chaleur (utilisation des failles existantes dans e socle granitique, de l’eau souterraine, etc. ) ont pu être validées.

Cette expérience s’est appuyée sur 15 laboratoires de recherche et sur le tissu industriel local avec deux principaux employeurs, Gunther Tools/Walter et CEFA et un réseau d’une centaine de PME et artisans. Elle a notamment montré qu’il existe un risque sismique lié aux forages profonds et à l’injection d’eau à très grande profondeur ; 200 000 m3 cl’eau ont du être injectés pour « nettoyer » les fractures entre les roches et les opérations ont généré environ 50 000 petits séismes et une grosse dizaine perceptible par l’homme d’une magnitude supérieure à 2 sur l’échelle de Richter).

Le projet dit Roquette-Frères monté avec la Caisse des Dépôts vise à ouvrir en 2014 à Rittershoffen un réseau de chaleur interne alimenté (24 MW utiles pour 90 MW de pu ouvrir en 2014 à Rittershoffen un réseau de chaleur interne alimenté (24 MW utiles pour 90 MW de puissance énergétique nécessaire) par un double forage à 2 500 mètres de profondeur relié à l’usine Roquette Frères de Beinheim via 15 km de tuyaux. Cela évitera à l’usine dacheter 1 6 000 TEP/an de combustible fossile et diminuera de 39 000 t/an ses émissions de C02.

Au premier semestre de l’année 201 3, la ministre de l’Écologie Delphine Batho démontre sa volonté d’encourager le secteur de la géothermie haute température. Les entreprises concernées peuvent ainsi déposer des demandes d’autorisation auprès du Ministère pour que leurs ingénieurs et techniciens entreprennent des travaux pour mesurer le potentiel des sols concernés. La ministre annonce le 28 février 2013 la signature de deux permis exclusifs de recherche de gîtes géothermiques, parmi lesquels un permis accordé à la filiale Géothermie de la société Fonroche ?nergie pour l’exploration d’une zone de 1. 00 km2 entre Pau et Tarbes, dans les départements des Pyrénées Atlantiques et des Hautes-Pyrénées. Rapidement, la ministre annonce que 18 autres demandes sont en cours d’examen (six soumises à la consultation du public), dont une autre demande de Fonroche Géothermie en Camargue, concernant un espace se situant sur les Bouches-du Rhône et le Gard, en partie sur le parc naturel régional. Fonroche Énergie soumet de nouveau, en mai 201 3, deux demandes au Ministère de l’Ecologie, la première pour le site dit « de Cézallier », la seconde pour la zone « de Brie. 8