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La France pionnière de la géothermie profonde

Castle geyser - Parc de Yellowstone, USA

On a beaucoup parlé récemment des dangers de la fracturation hydraulique, une technique consistant à injecter dans le sol de l’eau mélangée à des additifs chimiques en vue d’en extraire le gaz et le pétrole de schiste. Ce que l’on sait moins, c’est que d’autres projets sont en cours pour exploiter les richesses des couches profondes de la terre, en recourant à des techniques douces, cette fois-ci. Comme son nom l’indique, la géothermie consiste à capter la chaleur stockée sous la surface de la Terre : c’est une énergie disponible 365 jours par an, et qui ne dépend pas de la météo ou du cycle de la journée.

Se chauffer avec l’énergie des sols

L’homme exploitait déjà l’énergie géothermique à l’Antiquité, dans des régions comme la Chine et le pourtour de la Méditerranée. Les sources d’eau chaude servaient alors à alimenter les bains publics. Cette énergie a été redécouverte dans le courant des années 1930 en Islande, et dans les années 1980 en France à la faveur de l’explosion du prix du baril de pétrole. Avec la géothermie, il est en effet possible de capter l’énergie nécessaire au chauffage des habitations des particuliers, ainsi que des locaux des entreprises, à des prix défiant le prix du gaz naturel qui a continué à augmenter jusque dans les années récentes.

La géothermie très basse énergie – à une température inférieure à 30° – consiste à puiser les calories dans les dix premiers mètres sous la surface. Une maison individuelle équipée d’une pompe à chaleur est en mesure de couvrir 60% de l’énergie nécessaire à son chauffage, et le système peut même être inversé pour fonctionner à des fins de climatisation. Plus profondément sous la terre, la chaleur augmente en moyenne de 3° tous les 100 mètres. La géothermie basse énergie – à une température située entre 30° et 150° – consiste à puiser la chaleur jusqu’à 2000 mètres, et permet d’alimenter tout un réseau de chauffage urbain. Au total en France, c’est 200 000 logements qui tirent leur chauffage de la terre, dont 150 000 dans le bassin parisien, dont les sols sont adaptés à cette technique. Il s’agit même de la première énergie renouvelable produite dans cette région.

Malgré cela, la France ne se situe qu’au 14ème rang des pays de l’Union européenne pour l’exploitation de la géothermie. Dans le cadre des engagements du Grenelle de l’environnement de 2007, le gouvernement s’est donné pour objectif d’équiper 600 000 logements entre 2010 et 2020. Des objectifs qui semblent difficiles à atteindre, les sols français ne disposant pas du même potentiel de géothermie basse et très basse énergie que d’autres pays comme la Norvège, la Finlande ou la Pologne.

La géothermie en couches profondes, spécialité française

Et pourtant, la France fait partie des pays à la pointe en termes de géothermie, grâce à sa maîtrise des méthodes d’extraction de la chaleur située en nappes profondes. A des milliers de mètres de profondeur, dans certaines régions occupées par des volcans actifs ou une faille tectonique, les températures atteignent 250°. L’eau s’y échappe naturellement de la terre sous forme de vapeur, qu’il est possible de récupérer pour activer une turbine afin de produire de l’électricité. Les capacités de production de la géothermie volcanique et tectonique s’élèvent à 12 gigawatts (GW) dans le monde, dont l’essentiel sont réparties en Amérique et en Asie, mais le potentiel de la planète s’élèverait à 70GW.

En Europe et en France métropolitaine, on compte peu de volcans en activité ou de plaques tectoniques. Notre région du monde est cependant riche en zones où les roches sont naturellement fracturées, et constituent un bon terrain pour la technique des Systèmes géothermiques stimulés (SGS) dont la France s’est faite une spécialité. Le principe est d’injecter, à plusieurs milliers de mètres de profondeur, de l’eau froide qui circule au contact des roches chauffées à 200°C. Cette eau est ensuite extraite au moyen de deux puits de production, et introduite dans un échangeur thermique, où elle est transformée en vapeur qui active une turbine qui produit de l’électricité. Il y a plusieurs expériences de géothermie profonde dans le monde, mais le projet le plus avancé a démarré en 1987 en France, sur le site de Soultz-sous-Forêts dans le Bas-Rhin. La centrale est opérationnelle depuis 2008, et dispose d’une puissance de 1,5MW d’électricité (l’équivalent de la puissance d’une grosse centrale nucléaire) injectés sur le réseau de Strasbourg, sans aucune pollution.

Des perspectives mondiales

En 2008, la géothermie ne représentait encore que 0,1% de la production d’électricité d’origine renouvelable en France – à comparer avec l’Islande, qui produit 27% de son énergie par la géothermie. Mais cette part est vouée à augmenter grâce aux avancées scientifiques à venir. Le rendement thermodynamique, actuellement très faible puisqu’un watt thermique ne permet aujourd’hui de produire que 0,11 watt électrique, est en amélioration. Et d’autres régions françaises, comme le Massif central, constituent des terrains idéaux pour de nouvelles implantations.

Cependant le système pose encore un problème majeur : le forage ne présente pas de risques environnementaux, mais il peut néanmoins échouer, ce qui peut dissuader les investisseurs. Pour pallier ce problème et placer la France à la pointe des efforts de développement du géothermique, un groupement de sociétés et d’acteurs publics – parmi lesquels de grosses sociétés comme Alstom et le fournisseur de gaz GDF Suez – ont fondé le mois dernier le cluster Géodeep. Sa mission, capitaliser sur l’avance de la France dans les techniques de forage pour développer une vingtaine de projets dans l’hexagone et à l’étranger. Avec à la clé, la création de 1000 emplois.

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commentaires sur cet article - Univers Nature

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Commentaires
Cadiou
5 juillet 2014 - 16 h 10 min

Attention aux chiffres, la puissance d’une centrale nucléaire s’exprime en gigawatts et non en mégawatts, et je doute que la centrale en géothermie profonde atteigne ces valeurs. Pour autant, il ne faut négliger aucune contribution à la production d’énergie, dès lors qu’elle soit propre et durable…


Lebear25
5 juillet 2014 - 18 h 18 min

Pour la géothermie, peut on vraiment parler d’énergie renouvelable? La quantité d’énergie du sol est colossale mais finie me semble t’il ???
La quantité d’énergie prélevée est faible par rapport au total, mais elle ne se recrée pas ?? Si?


AGo
5 juillet 2014 - 20 h 22 min

Attention aux ordres de grandeur ! une « grosse centrale nucléaire » offre une capacité de 1600 MW… c’est 1000 fois plus que le site géothermique de Soultz ! En Europe, la géologie limite les sites géothermiques exploitables essentiellement à l’Italie et l’Islande… ne rêvons pas, même si ces sources sont toujours bonnes à prendre.


BERRADA
6 juillet 2014 - 15 h 21 min

L’idée est bonne mais serait il rentable de creuser des forages de 2000m pour avoir 1,5MW d’électricité?


Benoit
7 juillet 2014 - 9 h 30 min

Il pe semble que la centrale de Soultz-sous-forêt est également raccordée a un réseau de chaleur. C’est un très bon moyen d’augmenter le rendement général d’une telle installation : faire de la co-génération.


frederic
7 juillet 2014 - 13 h 28 min

Bonjour,
@lebear25
l’énergie de la geothermie profonde est due à la radioactivité naturelle, il est sur qu’en la prélevant on va accélérer un peu la solidification du magma. (on fait un petit pont thermique entre l’intérieur du manteau et la surface)
cependant, la source même de cette energie, a savoir la desintegration des radioélements terrestres n’est pas influencée par ce prélevement.
d’une façon beaucoup plus locale il y a une densité d’énergie maximum à ne pas dépasser pour que le gisement reste exploitable. Si on dépasse cette valeur, il faut laisser du temps au gisement pour qu’il puisse se réchauffer.
Ce n’est donc pas exactement une energie renouvellable car l’energie interne de la terre baisse inexorablement (les reactions nucleaires sont de moins en moins nombreuses) mais prélever cette energie n’accélere pas le procesus et cette energie est encore disponible pour vraisemblablement des millions (beaucoup) d’années.
@ Ago
le bassin parisien se chauffe déjà en partie en géothermie,(150000 logements) et il est envisageable de multiplier ce nombre par 4
fred


bertrand
8 juillet 2014 - 8 h 51 min

Cette technologie peut provoquer des tremblements de terre dans les endroits où il est intéressant de prélever la chaleur, à Bâle ils ont essayer et le projet a été arrêté à cause de ça…
http://origin.swissinfo.ch/fre/un-projet-g%C3%A9othermique-provoque-un-s%C3%A9isme-%C3%A0-b%C3%A2le/5618194


jpmarc
10 juillet 2014 - 8 h 29 min

Tout cela est très bien, même si les niveaux annoncés sont erronés. Il ne faut négliger aucune source d’énergie, elles sont toutes à exploiter, sous réserve du respect de l’environnement point essentiel pour nos générations futures.
Par contre que les entreprises liées aux énergies fossiles prennent la direction des opérations pour la mise en oeuvre des énergies renouvelables est très regrettable et même contre productif. L’exemple donné par les pétroliers laisse peu d’espoir pour une mise en oeuvre rapide, comme d’habitude ces entreprises souhaitent terminer l’exploitation de leurs fonds de commerce au prix fort avant de développer des alternatives économiques. Pour ces entreprises, leurs intérêts économiques sont à l’opposés de ceux des consommateurs et la concurrence uniquement de façade.
Je pense qu’il serait préférable de voir sur le marché des entreprises nouvelles prendre en main la direction de ces nouvelles ressources afin d’obtenir une concurrence effective et non une continuation des monopoles des distributeurs actuels. L’action de nos politiques dans ce sens est essentielle, mais auront ils le courage d’imposer l’intérêt de la nation avant les bénéfices des compagnies internationales????? Encore faut-il avoir les moyens financiers disponibles pour imposer une volonté nationale au travers des aides aux développements auprès d’entreprises innovatrices.
cdlt, jpmarc


Francis
10 juillet 2014 - 11 h 34 min

Daniel METHOT
13 juillet 2014 - 13 h 06 min

La centrale de chaleur du noyau de notre terre est en effet une excellente solution. A industrialiser pour en faire diminuer les coûts.
Une idée à … creuser!


thomas
13 novembre 2014 - 11 h 12 min

La solution c est l énergie LIBRE ou sur unitaire .
Un moyen de multiplier l énergie , renseignez vous car cela n intéresse pas nos dirigeants depuis plus d un siècle . Le respect ainsi que l harmonie découle de cette technologie à la portée de tous .
Elle est développée au japon mais aussi en france . Elle sera vendue en 2016 mais est ce qu elle verra le jour pour le peuple? OU uniquement les industriels comme au japon .
Recherchez Alpes d huez le refuge de sarenne , mr Minato , léon raoul Hatem et fabriquons nous même s il le faut . Montrons l ex à nos enfants , aprenons leurs que le père Noël est un enfoiré et que l argent pourait ne plus être au centre de nos vies . Si on applique la loi polueur payeurs c est les dirigeants du monde qui doivent passer à la caisse .



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