La geothermie

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La géothermie



Dossier documentaire de technologie
12 Novembre 2010

Sommaire

• Introduction

• Qu’est-ce que la géothermie
• Histoire de cette invention
• La géothermie : comment ça marche ?
• Principes de fonctionnement
o La géothermie peu profonde à basse température
o La géothermie profonde à haute température
o La géothermie très profonde à très haute température
 Lagéothermie haute énergie
o La géothermie basse énergie
o La géothermie très basse énergie

• Conclusion

• Lexique et bibliographie

• Introduction
Depuis l'aube de l'humanité, l'homme a toujours su tirer parti de cette énergie dont geysers, sources chaudes et éruptions volcaniques lui manifestaient l'existence. Mais la découverte d'énergies plus facilement mobilisables (charbon,pétrole) n'a guère encouragé son développement.
Aujourd'hui, la donne change. L'épuisement programmé des réserves d'énergies fossiles, la nécessité de préserver l'environnement et le réchauffement climatique dû à l'effet de serre imposent de faire toute leur place aux énergies renouvelables. La géothermie est de celles-ci.
Une directive européenne prévoit d'ailleurs qu'au moins 21 % de la productiond'électricité de l'U.E. provienne d'énergies renouvelables d'ici 2010… La géothermie est la seule source d'énergie renouvelable qui s'adresse aux deux grandes filières énergétiques : production d'électricité et production de chaleur. Elle est régulière, avec une disponibilité moyenne de 80 %, et non-polluante. Et elle a atteint un niveau de maturité technique et commerciale qui lui permet derivaliser sans complexe avec les autres énergies renouvelables.

• Qu’est-ce que la géothermie

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.
C’est un mode de chauffage utilisant l’énergie de la Terre et du sous-sol ; c’est l’énergie captée dans le sol via descapteurs horizontaux et verticaux.
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 desmilliers d'années en Chine, dans la Rome antique et dans le bassin méditerranéen.


Figure 1 : centrale géothermique de Nesjavellir en Islande

• Histoire de cette invention

Les premières traces d’utilisation de la géothermie par l’homme remontent à près de 20 000 ans. Tout au long de l’histoire, la pratique des bains thermaux s’est multiplier et depuis un siècle, les exploitationsindustrielles se sont développées pour la production d’électricité et de chauffage urbain.
De nombreux vestiges archéologiques témoignent de la pratique des bains thermaux tout au long de l’histoire de l’humanité (un réseau de chaleur à Chaudes-Aigues dès le XIV siècle).

Figure n°2 : réseau de chaleur à Chaudes-Aigues
Dès 1 330 les archives font mention d’un réseau distribuant l’eau géothermaleà quelques maisons, et pour l’entretien duquel le seigneur local prélevait une taxe. Elle servait même, déjà, à quelques usages « industriels » comme le lavage de la laine et des peaux. Pourtant à la même époque en Italie, dans la région de Volterra en Toscane, les lagoni, petits bassin d’eau chaude saumâtre d’où s’échappe la vapeur à plus de 100°C, sont exploités pour l’extraction du souffre, duvitriol et de l’alun.
Les capacités modernes de forage ont permis d'aller chercher les calories plus près du magma. Le plus profond jamais creusé (12 km de profondeur), le Forage sg3, a ainsi atteint une température de plus de 180 °C. Les Philippines produisent 25 % de leur électricité par géothermie.

Figure n°3 : machine de forage

• La géothermie : comment ça marche ?

Les...
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