l`énergie géothermique - COLLEGE THEODORE DESPEYROUS

L’ÉNERGIE GÉOTHERMIQUE
1
L’ÉNERGIE GÉOTHERMIQUE
www.explorateurs-energie.ch
LE SAVAIS-TU ?
Certaines zones sont particulièrement propices à la géother-
mie. Par exemple, là où il y a des volcans. Soit là où le magma
jaillit, parfois depuis les tréfonds de la terre !
LA GÉOTHERMIE
Sur Terre, le sol est chauff é par le soleil et le sous-sol par le mag-
ma, au cœur de la terre. Cette chaleur se traduit en trois types de
géothermie : la géothermie de surface, la géothermie moyenne et
la géothermie profonde.
La géothermie de surface capte la chaleur souterraine peu pro-
fonde. Il suffi t de creuser jusqu’à maximum 80 mètres pour aller la
chercher. La température reste inférieure à 30°C.
La géothermie moyenne exploite la chaleur de gisements d’eau
qui se trouvent à des centaines de mètres de profondeur, parfois
jusqu’à 2000 mètres. L’eau souterraine atteint alors les 50°C.
La géothermie profonde utilise de l’eau chaude présente à une
grande profondeur. À certains endroits, cette eau chaude remonte
naturellement à la surface. Elle est alors utilisée pour alimenter
des sources thermales, chauff er des maisons ou même produire de
l’électricité.
La température est très haute : de 150 à 250°C. Et il s’agit ici de
creuser particulièrement loin, sur plusieurs kilomètres de profon-
deur !
Le magma est une forme de roche liquide qui se trouve au cœur de
la Terre. Il est extrêmement chaud et permet de chauff er tout le
globe terrestre. Partout sur la planète, plus l’on creuse profondé-
ment, plus la température augmente. Cela représente une source
importante d’énergie.
Parfois, le magma sort de la Terre, sous forme de grandes explo-
sions qui jaillissent des volcans (éruptions). La roche brûlante et
liquide qu’il crache s’appelle la lave. On peut aussi constater la cha-
leur du magma avec les eaux thermales et les geysers. L’eau sort de
la roche naturellement brûlante, chauff ée par le magma.
UN PEU D’HISTOIRE
Toujours très appréciés, les bains thermaux font la joie des femmes
et des hommes depuis plus de 4000 ans ! À Pompéi (en Italie), il est
encore possible de visiter les bains romains vieux de 2000 ans. Un
système de tuyauterie complexe permettait d’avoir des bassins de
diff érentes températures. Malheureusement, en l’an 79, l’éruption
volcanique du volcan voisin, le Vésuve, a entièrement recouvert la
ville de lave…
L’ÉNERGIE GÉOTHERMIQUE EST LA CHALEUR QUI SE TROUVE
SOUS LA SURFACE DE LA TERRE.
L’ORIGINE DE CETTE CHALEUR EST DOUBLE : DANS UNE PETITE
MESURE, ELLE VIENT DU SOLEIL QUI RÉCHAUFFE LA SURFACE DE
LA TERRE, MAIS PRINCIPALEMENT, C’EST LE MAGMA, QUI SE SITUE
AU CŒUR DE LA PLANÈTE, QUI CHAUFFE LA CROÛTE TERRESTRE.
CARTE D’IDENTITÉ
AVANTAGES
• Énergie renouvelable
• Énergie constante (24h/24)
• Indépendante de la météo
• Pas d’émission de CO2
• Installation de longue durée (40-60 ans)
• Peu d’impact sur la nature
DÉSAVANTAGES
• Pas n’importe où
• Si peu profonde :
- Utilisation locale
- Peu de production électrique
• Si profonde :
- Risque lié aux forages
- Rendement électrique faible (5-15%)
4,5 KILOMÈTRES !
C’est la profondeur jusqu’à laquelle les forages
géothermiques peuvent creuser pour récupérer
de la chaleur du cœur de la Terre. Les tuyaux des-
cendent droit en bas… sur 4500 mètres !

L’ÉNERGIE GÉOTHERMIQUE
2
L’ÉNERGIE GÉOTHERMIQUE
www.explorateurs-energie.ch
L’UTILISATION
La géothermie est utilisée pour le chauff age et la production d’électricité.
On transforme l’énergie géothermique avec de l’eau : soit on utilise de l’eau froide que l’on chauff e en l’envoyant sous terre,
soit on récupère l’eau naturellement chaude dans le sous-sol.
Le principe est toujours le même. Une fois remontée à la surface, l’eau chaude est utilisée pour le chauff age. Et si l’eau est vrai-
ment bouillante, alors elle permet de produire de l’électricité.
La géothermie possède de nombreux avantages : elle utilise une énergie constante, propre et renouvelable.
Par contre, elle se transporte diffi cilement et doit donc être utilisée sur place. Pour ce faire, on doit creuser juste à côté de la
maison qu’il faut chauff er… et cela n’est pas toujours possible.
En$ n, si l’on veut faire de la géothermie profonde et donc aller chercher la chaleur très profondément sous terre… il n’est pas
possible de creuser n’importe où ! Déjà, il ne faut pas toucher aux nappes phréatiques qui servent de réserves en eau potable.
Ensuite, quand on creuse ainsi sous terre, on remue la croûte terrestre, on doit donc veiller à éviter tout risque de provoquer des
tremblements de terre…

L’ÉNERGIE GÉOTHERMIQUE
3
L’ÉNERGIE GÉOTHERMIQUE
www.explorateurs-energie.ch
LES INSTALLATIONS
Il existe trois types d’installations géothermiques.
Aujourd’hui (2013), il existe neuf installations de géothermie profonde en Suisse. Ces centrales sont uniquement utilisées pour le
chauff age. Mais plus d’une vingtaine de projets existent, dont trois en cours de construction.
À Saint-Gall, un sondage du sol par forage a permis de trouver de l’eau chaude à 4,5 kilomètres de profondeur. Durant l’été 2013,
les travaux ont été provisoirement suspendus après avoir provoqué un petit tremblement de terre !
LES FORAGES PROFONDS EN ZONE À EAUX THERMALES
L’eau thermale s’écoule chaude sur la roche. Mais sa source sou-
terraine contient souvent de l’eau bouillante ! La géothermie
permet de creuser pour aller pomper et remonter cette eau.
Il faut alors installer une petite centrale, sorte d’usine qui va
assurer le forage, mais aussi l’utilisation de cette eau chaude.
C’est qu’il s’agit de beaucoup d’eau et qu’elle est très chaude.
Elle peut être raccordée au réseau de chauff age de tout un
quartier. Elle peut aussi servir à actionner des turbines et pro-
duire de l’électricité.
En Suisse romande, il y a actuellement un projet de ce type dans
la région de Lavey-les-Bains. L’eau souterraine se situe à 3 kilo-
mètres de profondeur avec une température d’environ 110 °C.
Site du projet de géothermie de Lavey-les-Bains - Photo : Romande Énergie
LES POMPES À CHALEUR
Pour chauff er des maisons et des grands bâtiments, il est pos-
sible d’utiliser la géothermie à basse température. C’est la tech-
nique la plus fréquemment utilisée en Suisse. Les puits installés
peuvent atteindre jusqu’à 400 mètres de profondeur.
Dans le puits, une sonde verticale en forme de U envoie un li-
quide sous terre. Ce liquide est ensuite pompé pour être re-
monté. Sa température est alors de 12 à 15°C. Cette chaleur va
ensuite être valorisée par une pompe à chaleur qui va élever sa
température. Cela permet de chauff er de l’eau pour toute la
maison : radiateurs, douches, robinets.
Installation d’une sonde géothermique - Photo : Steve Heap , Shutterstock
LES FORAGES PROFONDS
Évidemment, il n’y a pas de sources d’eaux thermales partout.
Mais faute de pouvoir pomper de l’eau souterraine chaude, il
est possible de chauff er un liquide en l’envoyant sous terre. Les
sondes vont alors dans les grandes profondeurs (2-3 kilomètres)
et les températures sont très hautes. Le liquide remonte à plus
de 100°C. Il est alors utilisé pour le chauff age et la production
d’électricité.
Centrale géothermique de Nesjavellir en Islande - Photo : Gretar Ívarsson, Wikipe-
dia