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geothermie

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Les pompes à Chaleur et les Usines Géothermiques

La géothermie cherche à exploiter la chaleur stockée naturellement dans la croûte terrestre (régions tectoniques, et présence naturelle de radionucléides). Il fait toute l’année de l’ordre de 12°C dans une cave, et d’autant plus que l’on creusera profond. Quand les températures sont élevées, on construit des centrales thermiques de production d’électricité, pour l’instant rentables au Kenya et en Californie (zones sismiques, forages profonds). A plus basse température, la géothermie n’est viable que pour le chauffage urbain ou résidentiel (illustré ci-contre). Cette application connaît un succès croissant, qui va continuer dans la prochaine décennie. Toutefois l’installation d’une pompe à chaleur est lourde en terme de travaux de terrassement, mais elle est rentable presque partout dans le monde, même dans les pays nordiques.

Leur principe de fonctionnement est illustré sur le schéma ci-contre. On fait circuler de l’eau qui sert de caloporteur dans des roches sèches et profondes de haute température (au-delà de 150°C). On génère ensuite l’électricité par une turbine. C’est une des rares énergies renouvelables exploitable à plein temps, et représente 0,3 % (8 GWél) de la production mondiale d’électricité, alors que les ressources possibles sont évaluées à 30 GWél. Les sites favorables sont concentrés dans les régions d’activité tectonique et magmatique récente. Au contraire, dans les régions stables, les couches aquifères ont des températures modestes et sont souvent corrosives. On s’attend donc à un développement dans les régions à tectonique active, plus qu’à une généralisation de la géothermie à des situations géologiques diverses. Enfin de sérieux progrès technologiques peuvent être faits encore. Actuellement, le coût du mètre de forage est exponentiel avec la profondeur. Une collaboration avec les équipes de recherches des pétroliers vise à réduire ces coûts.


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