Au fond de la croûte terrestre, il fait chaud. Cette chaleur peut être utilisée sous forme d’énergie géothermique. Aujourd’hui, le type d’énergie est principalement utilisé pour le chauffage, mais il est tout à fait possible de produire de l’électricité à l’aide du sous-sol.
Le noyau de la Terre est constitué de métal liquide et à une température de plus de 5 000 degrés. Plus vous vous approchez de la surface, plus il fait froid, mais si vous forez quelques kilomètres dans le sol, la température est d’environ 100 degrés. Nous pourrions utiliser cette chaleur dans une bien plus grande mesure que nous ne le faisons pas.
Qu’est-ce que la géothermie ?
Les sources chaudes se trouvent naturellement et sont utilisées depuis la préhistoire. Elles sont constituées d’eaux souterraines qui pénètrent de la surface de la terre à des profondeurs telles qu’elles ont été chauffées. Là où les plaques dites continentales se rencontrent, les sources chaudes (ainsi que les volcans) sont courantes.
L’Islande est située sur une telle frontière pour les plaques continentales et là, il est relativement facile d’accéder à la chaleur du sous-sol. L’énergie géothermique représente donc une part importante de la production de chaleur et d’électricité en Islande.
Cependant, la chaleur de la croûte terrestre peut être atteinte en forant n’importe où sur la terre. Le problème est qu’il faut forer en profondeur, ce qui est coûteux et difficile. Il est plus facile de forer pour le pétrole et de le brûler que de forer plus profondément et d’obtenir une chaleur finale qui ne contribue pas à l’effet de serre.
Types d’énergie géothermique en fonction de la température du matériau
Selon la température ou l’enthalpie des matériaux terrestres, on peut différencier 4 types d’énergie géothermique :
| Type | Température | Utilisation |
| Haute température | Au-dessus de 150ºC | Production d’électricité. |
| Température moyenne | de 100 à 150ºC | Production d’électricité et utilisation thermique industrielle. |
| Basse température | de 30 et 100ºC | Utilisation thermique dans les industries, en chauffage et en eau chaude sanitaire. |
| Température très basse | moins de 30ºC | Chauffage, rafraîchissement et ECS (par pompe à chaleur). |
Le principe de la production d’énergie géothermique
- Pour chaque kilomètre parcouru, la température augmente d’environ 15 à 30 degrés ;
- l’eau chaude peut être pompée à partir d’un tel trou ;
- il peut être utilisé directement pour le chauffage ;
- vous pouvez également faire de l’électricité à partir de l’eau même si elle n’est pas chaude à 100 degrés. Ceci est fait en permettant à un autre liquide avec un point d’ébullition inférieur ;
- lorsque l’eau a libéré son énergie calorifique, elle est à nouveau pompée et réchauffée.
La difficulté d’aller assez loin fait que l’utilisation à grande échelle de l’énergie géothermique est actuellement réservée aux pays qui se trouvent sur des failles dans la croûte terrestre. En plus de l’Islande, le Kenya et le Salvador sont des exemples de pays avec beaucoup d’énergie géothermique.
Cependant, le type d’énergie peut se développer et faire une grande différence dans le travail contre le changement climatique, si la technologie est développée. Les connaissances en forage que l’industrie pétrolière et gazière peuvent être utilisées pour approfondir encore plus les coûts raisonnables. Jusque dans les profondeurs où nous avons accès à une source d’énergie illimitée et propre.
Utilisations de l’énergie géothermique
Selon la température de l’énergie et le type de réservoir géothermique, différents procédés sont appliqués pour son extraction et sa transformation :
Production d’électricité
Lorsqu’il s’agit de réservoirs à haute ou moyenne enthalpie ou température, deux types de systèmes de production d’électricité sont utilisés : les turbines à vapeur ou les centrales à cycle binaire. Il existe actuellement 3 types de centrales géothermiques :
- centrales à vapeur sèche ;
- centrales flash ;
- centrales à cycle binaire.
Utilisations thermiques
L’énergie géothermique peut être utilisée dans de grandes installations où une grande quantité d’énergie est nécessaire. Nous pouvons diviser ces types d’installations en 3 catégories :
- installations industrielles ;
- serres ;
- aquaculture.
Usages résidentiels et de service
La géothermie basse enthalpie ou température est utilisée pour fournir du chauffage et de l’eau chaude sanitaire (ECS) aussi bien à des quartiers entiers qu’à des particuliers. C’est une économie, car l’énergie est bon marché en plus d’être renouvelable, mais le coût de son installation est bien plus élevé que celui de l’installation du gaz naturel, le gaz naturel reste donc la première source de chaleur.
- chauffage de quartier ;
- chauffage individuel.
Avantages et inconvénients de l’énergie thermique
L’énergie thermique a quelques avantages et inconvénients :
Avantages de la géothermie
- Source d’énergie renouvelable sans émissions ;
- ne nécessite pas de grandes surfaces, comme le font l’énergie solaire et éolienne.
Inconvénients de la géothermie
- nécessite un substrat rocheux approprié ;
- difficile et coûteux à forer jusqu’aux profondeurs nécessaires.
