Valorisation de la géothermie :

formation continue universitaire
Valorisation de la géothermie :
Le rôle clé des réseaux de chaleur
Partie I : généralités sur la géologie et la géothermie
M. Meyer,
Services Industriels de Genève (SIG)
6 novembre 2015
www.unige.ch/formcont/geodh/
Origines de la chaleur de la Terre
99 % de la masse de la Terre
est à plus de 1000° C et
seulement 0.1 % est plus
froid que 100° C !
Dans la croûte terrestre, la
plus grosse part de l‘énergie
thermique potentiellement
exploitable provient de la
désintégration radioactive
naturelle d‘éléments
contenus dans les roches.
Cette production de chaleur
est continue.
La production de chaleur
radiogénique dans la
croûte
terrestre dépend
du type de
roche et de l‘âge de ces
roches.
T à la base de la croûte terrestre ≈ 700° C
Notion de gradient géothermique
•
•
•
grad (T) = ∆T/ ∆z = gradient de température (K m-1)
L’accroissement de la température en fonction de la profondeur est
appelé gradient géothermique
Valeur moyenne: 30 - 35 °C / km
Ri fts
Massifs
Bassins
Notion de flux de chaleur
Flux de chaleur :
Quantité de chaleur passant à travers
une surface par unité de temps (mW m-2)
Valeur moyenne: 60 - 70 mW/m2
Valeurs et variations du flux de chaleur :
Zones continentales normales
50 - 70 mW/m2
Zones anormales (tectonique active)
80 - 100 mW/m2
Volcanisme actif, localement
>1000, jusqu’à 3000 mW/m2
Ressource Géothermique
Source : Haering, Geothermal explorers Ltd.
Manifestations de surface
de la chaleur de la Terre
Geyser
Fumerole
Travertin
Source thermale
(en Suisse, env. 15
systèmes >20°C)
Pas de
manifestation
visible
Volcan
Mare de boue
La dérive des continents
Histoire géologique du Plateau Suisse
Histoire géologique du Plateau Suisse
Histoire géologique du Plateau Suisse
Que recherche-t-on ?
Des failles existent mais elles sont mal connues
On a la preuve de circulations d’eau dans le
massif géologique
Certains calcaires sont poreux et perméables
Bichet et Campy (2009)
Les nappes peu profondes
Aquifères peu profonds
système “ouvert”
Sonde géothermique
système “fermé”
Géostructures énergétiques
système “fermé”
Champ de sondes géothermiques
chauffer et refroidir des
bâtiments de grande taille ou
des groupes de maisons
système “fermé”
Systèmes hydrothermaux
système “ouvert”
Systèmes pétrothermaux
système “ouvert”
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Différents types de géothermie
Les cibles géothermiques
Aquifères peu profond
Géostructures énergétiques,
sondes et champ de sondes
géothermiques
Géothermie hydrothermale de faible,
moyenne et grande profondeur
Géothermie petrothermale
Quelle géothermie pour quels usages