La géothermie, une énergie propre et renouvelable, offre de nombreuses possibilités de valorisation de la chaleur géothermique. Découvrez les différents types de géothermie et leurs applications, ainsi que les enjeux du sous-sol pour la géothermie profonde.
Principe de la géothermie profonde
Définition
La géothermie superficielle, également connue sous le nom de géothermie très basse température ou géothermie très basse énergie, tire parti de la chaleur du sol ou de l’eau du sous-sol, généralement à des profondeurs inférieures à 200 mètres et pour des températures inférieures à 30°C.
La géothermie basse température ou basse énergie exploite quant à elle la chaleur des gisements d’eau situés entre quelques centaines de mètres et environ 2 000 mètres de profondeur, pour des températures généralement comprises entre 30°C et 90°C.
Enfin, la géothermie haute température, appelée aussi haute enthalpie, concerne les fluides dont les températures dépassent les 150 °C. Ces ressources sont exploitées par des forages à une profondeur généralement supérieure à 1 500 mètres. Les zones à potentiel géothermique élevé peuvent atteindre un gradient géothermal anormalement élevé, allant jusqu’à 30 °C par 100 mètres.
Géothermie électrique
En France, deux centrales électriques exploitent la géothermie en 2016 :
Bouillante, en Guadeloupe, dispose d’une installation d’une puissance de 16 MW. Exploitée depuis plus de 20 ans par la société Géothermie Bouillante sur une concession de la commune de Bouillante, cette centrale est un véritable symbole de réussite.
Soultz-sous-Forêts, en Alsace, est la première exploitation géothermique en Métropole. Exploitée par le G.E.I.E. « Exploitation minière de la chaleur », elle peut produire 12 000 MWh d’électricité par an, soit la consommation électrique d’environ 2400 logements.
Cependant, le potentiel de la géothermie pour la production d’électricité est encore peu exploité en France métropolitaine. Le projet de Soultz-sous-Forêts utilise la technologie appelée Enhanced Geothermal System (EGS), qui consiste à réchauffer de l’eau à près de 200°C en l’injectant en profondeur au contact de roches chaudes. Lorsque l’eau remonte à la surface sous forme gazeuse, elle est exploitée pour produire de l’électricité. Pour atteindre cet objectif, il est nécessaire de travailler avec des températures relativement élevées, entre 120°C et 200°C. De nombreux permis exclusifs de recherche ont été accordés ou sont en cours d’instruction, témoignant d’un réel dynamisme pour cette filière.
Enjeux du sous-sol pour la géothermie profonde
Chaque projet géothermique commence par une phase d’évaluation du potentiel géologique de la ressource géothermique, appelée phase de reconnaissance. Cette étape permet de délimiter les zones les plus favorables avant de passer à la phase d’exploitation et de distribution auprès des consommateurs.
Dans un contexte volcanique, le flux de chaleur est plus élevé, offrant ainsi des ressources géothermiques caractérisées par des températures comprises généralement entre 180 °C et 350°C, suffisantes pour produire de l’électricité. De plus, le contexte volcanique favorise la circulation ou la remontée de fluides chauffés en profondeur jusqu’à la surface, grâce à un réseau de fractures naturelles. Ces fluides, principalement composés d’eau, peuvent se trouver sous différents états à l’intérieur du réservoir géothermal : liquide, vapeur, ou un mélange des deux appelé “di-phasique”. Les forages géothermiques peuvent donc produire de la vapeur seule ou un mélange des deux, à des conditions de pression et de température permettant la production d’électricité.
La géothermie, une source inépuisable d’énergie, offre des perspectives prometteuses pour l’avenir. En exploitant les richesses du sous-sol, nous pouvons contribuer à la transition vers une énergie propre et respectueuse de l’environnement.
Découvrez dès aujourd’hui les avantages de la géothermie et ses multiples applications !
