
La géothermie, du grec géo (la terre) et thermie (la chaleur), est la science qui étudie les phénomènes thermiques internes du globe terrestre et la technique qui vise à l'exploiter. Par extension, la géothermie désigne aussi l'énergie géothermique issue de l'énergie de la Terre qui est convertie en chaleur.[réf. nécessaire]
On distingue trois types de géothermie :
la géothermie peu profonde à basse température ;
la géothermie profonde à haute température ;
la géothermie très profonde à très haute température.
Ces trois types de géothermie prélèvent la chaleur contenue dans le sol.
L'énergie géothermique est exploitée dans des réseaux de chauffage et d'eau chaude depuis des milliers d'années en Chine, dans la Rome antique et dans le bassin méditerranéen.
L'augmentation des prix de l'énergie et le besoin d'émettre moins de gaz à effet de serre la rendent plus attrayante. En 2007, en France le BRGM (Le Bureau de recherches géologiques et minières) a avec l'ADEME (Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie), créé un Département Géothermie pour la promouvoir, après s'être associé à différents programmes de recherche, de travaux de service public. Deux de ses filiales CFG Services (services et ingénierie spécialisée) et Géothermie Bouillante (qui exploite la centrale électrique de Bouillante en Guadeloupe) sont impliquées dans la géothermie
Le magma terrestre étant chaud, la croûte terrestre laisse filtrer cette chaleur. La plus grande partie de la chaleur interne de l'eau (87%), est produite par la radioactivité des roches qui constituent le manteau et la croûte terrestre : Radioactivité produite par la désintégration naturelle de l'uranium, du thorium et du potassium (selon le livre "geothermie : du geyser au radiateur" de Jean Michel Coudert). Il existe dans la croûte terrestre (épaisse de 30 à 70 km en moyenne) un gradient de température : plus on creuse, plus la température augmente ; en moyenne de 3 °C par 100 mètres.
La géothermie vise à étudier et exploiter ce phénomène d'augmentation de la température en fonction de la profondeur
Il s'agit principalement d'extraire la chaleur contenue dans le sous-sol afin de l'utiliser pour les besoins en chauffage. Les transferts thermiques peuvent aussi dans certains cas être inversés pour les besoins d'une climatisation.
Les procédés d'extraction de l'énergie diffèrent suivant les solutions retenues par les constructeurs. La méthode utilisée pour assurer les transferts thermiques influe beaucoup sur le rendement de l'ensemble. Comme véhicule thermique on utilise de l'eau ou de l'eau avec un glycol ou directement le fluide frigorigène. La géothermie peu profonde et basse température utilisera donc de plus en plus la chaleur de la terre dans le sol. En dessous de 15 ft (environ 4,50 mètres), la température du sol est constante tout au long de l'année avec une température moyenne de 53 °F (11,66 °C). La profondeur du forage est en fonction du type de géothermie : en détente directe (utilisation d'un fluide frigorigène dans les sondes géothermiques), elle sera en moyenne de 30 mètres, pour les sondes à eau glycolée entre 80 et 120 mètres selon les installations.
Dans le cas de la géothermie d'eau, ou aquathermie, ou hydrothermie, plusieurs schémas d’installation existent :
forage unique : un ou plusieurs forages de pompage sans forage de réinjection
doublet : un ou plusieurs forages de pompage et un ou plusieurs forages de réinjection
doublet non réversible : chaque forage fonctionne toujours en pompage ou en injection
doublet réversible : chaque forage fonctionne alternativement en pompage et en injection
En général le principe du « doublet géothermique » est retenu pour augmenter la durée de vie de l'exploitation de la nappe phréatique dans laquelle on puise l'eau chaude. Le principe est de faire deux forages : le premier pour puiser l'eau, le second pour la réinjecter dans la nappe. Les forages peuvent être éloignés l'un de l'autre (un à chaque extrémité de la nappe pour induire un mouvement de circulation d'eau dans la nappe, mais ce n'est pas pratique d'un point de vue de l'entretien) ou rapprochés de quelques mètres mais avec des forages obliques (toujours dans le but d'éloigner les points de ponction et de réinjection de l'eau).
Dans les autres cas de géothermie verticale il n'y a pas de contraintes particulières
Extrait de Wikipedia
http://fr.wikipedia.org/wiki/Geothermie
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