Comment fonctionne la géothermie ?

Une station géothermique se trouvant dans les montagnes.

Avec les détériorations atmosphériques auxquelles on est confronté aujourd’hui, il devient de plus en plus urgent de trouver une solution énergétique durable. La géothermie est l’une des solutions vers lesquelles on peut se tourner. Cette technologie exploite la chaleur emmagasinée sous la terre. Cette chaleur est issue, en partie, de la décomposition d’éléments radioactifs présents dans les roches. On retrouve des pompes à chaleur qui utilisent la géothermie pour leur fonctionnement. C’est donc une source d’électricité propre et renouvelable qui mérite une attention particulière. Comment fonctionne la géothermie ?

Qu’est-ce que la géothermie ?

La géothermie est une technique qui tire partir de la chaleur naturelle stockée sous la surface de la terre. Cette chaleur provient principalement de deux sources :

  • La chaleur résiduelle de la formation de la terre il y a des milliards d’années,
  • et la désintégration de composants radioactifs dans les roches de la croûte terrestre.

Pour utiliser la géothermie, on a recours à des systèmes de captage afin d’extraire cette chaleur. Cette dernière sert ensuite à des fins de chauffage, de production d’électricité ou de refroidissement. C’est une technique considérée comme une source d’énergie verte, car elle émet peu ou pas de gaz à effet de serre. Elle offre de plus, un approvisionnement stable et quasi inépuisable.

Maintenant que vous avez une idée de ce que c’est, il sera plus facile de comprendre comment fonctionne la géothermie.

Comment exploiter la géothermie ?

La réponse à la question ‘comment fonctionne la géothermie ?’ est lié à son exploitation. Il y a différentes façons de se servir de la géothermie.

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Production de chaleur

La géothermie est une excellente solution pour chauffer et climatiser les bâtiments toute l’année. Comment ça marche ? Des pompes à chaleur, appelées PAC géothermique, récupèrent la chaleur du sol et la transfèrent à l’intérieur des maisons. Cela garantit un chauffage continu tout en réduisant la consommation d’énergie. De cette manière, on réalise d’importantes économies sur les factures de chauffage et de climatisation.

La production d’électricité

Pour produire de l’électricité à partir de la géothermie, on utilise différentes méthodes :

  • Centrale Flash : Cette méthode exploite la vapeur d’eau provenant des réservoirs géothermique Cette vapeur est dirigée vers une turbine qui, en tournant, actionne un générateur pour produire de l’électricité.
  • Centrale ORC : Cette technique utilise un fluide intermédiaire (un liquide organique à basse ébullition) pour produire de l’électricité. Ce fluide est chauffé par la chaleur géothermique à une température moins élevée, puis il est vaporisé pour faire tourner une turbine.

Forage dans les zones volcaniques

Dans les régions volcaniques, la géothermie peut être exploitée en forant des puits pour extraire un fluide chaud chargé en minéraux. Ce dernier remonte à la surface sous forme d’un mélange de vapeur, ce qui permet d’entraîner une turbine pour produit de l’électricité.

💡 À savoir

En France, les sites de géothermie se trouvent principalement en Île-de-France et en Nouvelle-Aquitaine avec des productions annuelles respectivement de 1820 gigawatts et de 40 gigawatts. De plus, pour soutenir les installations géothermiques, l’État français a mis en place des aides de financement.

Les avantages et inconvénients de la géothermie

Avantages

  • Énergie inépuisable : la géothermie puise la chaleur naturelle de la terre, une ressource qui se régénère constamment et qui est disponible en permanence.
  • Faible émission de CO2 : contrairement aux énergies fossiles, la géothermie émet très peu de dioxyde de carbone pendant son exploitation.
  • Fiabilité : la chaleur géothermique est disponible de manière stable et fiable, indépendamment des conditions météorologiques.
  • Polyvalence d’utilisation : la géothermie est utilisée pour chauffer des logements, produire de l’électricité, chauffer des piscines et des cerfs, ainsi que pour diverses applications industrielles et agricoles.
  • Coût d’exploitation réduit : bien que les coûts initiaux d’installation puissent être élevés, la géothermie offre des coûts d’exploitation relativement bas à long terme.
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Inconvénients

  • Coûts initiaux importants : L’installation de systèmes géothermiques nécessite des investissements initiaux élevés.
  • Dépendance géographique : la géothermie est plus efficace dans certaines régions du globe doté de ressources géothermiques abondantes. Cela limite son utilisation dans les régions où ses ressources sont moins disponibles.
  • Limitation technique : Avec certains systèmes géothermiques, il peut être question de forer à des profondeurs importantes avant d’accéder à la chaleur. Cela va entraîner des coûts supplémentaires.
  • Risque géologique : L’exploitation géothermique peut être associée à des risques géologiques comme des tremblements de terre ou des impacts sur les systèmes géothermiques. Il est donc très important d’avoir une planification et une gestion bien établies.

La géothermie est une source d’électricité verte très prometteuse. En investissant de plus en plus dans cette technologie, il est possible de se débarrasser définitivement des énergies fossiles nuisibles pour l’environnement.

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