L’avenir de la géothermie

La géothermie exploite la chaleur de la Terre pour produire du chauffage ou de l’électricité. Écologique, mais encore peu exploitée, elle pourrait représenter une piste intéressante pour le développement durable des énergies.

Un potentiel sous-exploité

Les ressources mondiales en géothermie haute température (production d’électricité)
se concentrent dans un nombre limité de pays, autour des zones volcaniques actives
du globe, surtout localisées en Asie et en Amérique du Nord. Au total, une vingtaine de pays dans le monde produisent de l'électricité géothermique, pour une puissance d’environ 9 700 MW. Elle joue un rôle essentiel dans certains pays comme les Philippines, où elle représente 17 % de l'électricité produite, ou l'Islande (30 %).¹ On prévoit pour 2020, avec 18 000 MW, le doublement de la puissance mondiale installée.²

Pour la production de chaleur (géothermie basse énergie) la puissance installée est estimée
à 27 000 MW. En 2005, plus de 70 pays déclaraient utiliser la géothermie pour produire
de la chaleur, notamment le Japon, la Chine, l’Islande, les États-Unis et l’Europe (2 500 MW).

Aux Philippines, la géothermie représente
17 % de l’électricité produite.

Toutefois, le potentiel géothermique de la planète reste largement sous-exploité, en particulier dans de nombreux pays en développement. Mais dans ce cas, comme souvent pour les énergies renouvelables, le frein au développement est le manque de capitaux. Un puits géothermique coûte cher ; son étude préliminaire, son exploitation et sa surveillance nécessitent du personnel compétent et bien formé. Les pays en développement restent pour la plupart dépendants d’une aide extérieure…

En outre, la disponibilité de l’énergie géothermique est limitée géographiquement.
Le transport de la chaleur sur de longues distances génère en effet d’importantes pertes thermiques. Il en résulte une difficulté à faire correspondre lieux de production
et lieux de consommation pour couvrir les besoins en énergie.

Des techniques qui s’améliorent

Côté technique, on ne s’intéresse pas seulement aux nappes d’eaux chaudes souterraines naturelles. Depuis quelques années, la géothermie peut être "créée" par l’injection d’eau dans des roches "sèches", par exemple, un massif granitique fracturé ou altéré. On choisit des roches situées à grande profondeur, dans des endroits à fort gradient géothermique, où règne une température élevée. Le principe est de forer deux puits à une certaine distance l’un de l’autre (quelques centaines de mètres). Dans l’un, on injecte de l’eau à haute pression, ce qui agrandit ou même crée un réseau de fractures dans la roche. Dans le deuxième puits, on pompe l’eau réchauffée par son passage dans les roches à haute température. Une fois que le réseau de fractures est de bonne qualité pour la circulation de l’eau, tout est en place pour injecter un débit d’eau froide constant dans les roches et récupérer de l’eau chaude.

Un test de ce type est mené depuis 2002 en Alsace, à Soultz-sous-Forêt. Les puits sont forés à 5 000 mètres au cœur d’un massif granitique. En 1997, après dix ans de tests et sondages une circulation d'eau a été réalisée pendant 4 mois entre les deux forages profonds, avec un débit de 25 kilos/seconde et une température supérieure à 140 °C, sans perte d'eau ni effet de corrosion, et avec une puissance de pompage modeste. Cette première mondiale a donné le feu vert à la poursuite du programme : la construction d'un pilote scientifique avec la réalisation de trois forages profonds de 5 000 mètres. En 2008, une centrale électrique d’une puissance de 1,5 MWe a été mise en service. Elle permet d’assurer la consommation d'une petite ville.

La géothermie, une énergie renouvelable ?

Vrai et faux. La capacité de renouvellement des ressources géothermiques repose sur :

   •    des sources de chaleur internes à la croûte terrestre (radioactivité essentiellement) ;

   •    des apports d’énergie venus de l’extérieur du réservoir
(chaleur solaire) ;

   •   la circulation des eaux souterraines qui leur permet de se réchauffer
au contact de sources de chaleur éloignées du réservoir, avant de réintégrer celui-ci.

Pour pouvoir exploiter un réservoir de manière durable, on doit donc veiller
à la reconstitution progressive de ses ressources calorifiques. Cela peut passer par :

   •    le plafonnement des quantités de chaleur prélevées ;

   •    la limitation dans le temps de l’exploitation du site.

[1]Source EDF
[2]Source http://www.geothermie-perspectives.fr/