Dossier : Géothermie : la chaleur de la Terre

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La géothermie profonde de basse énergie

Le principe est le même que pour la géothermie de très basse énergie, mais les forages sont plus profonds, entre 200 et 2 500 mètres, et la température de l’eau supérieure, généralement entre 30° et 90°C. L’eau géothermale est captée puis réinjectée dans le sous-sol via deux forages, qui forment un « doublet ». Cette technique permet de chauffer des quartiers de milliers d’habitants ou des parcs industriels.

fr- La géothermie basse énergie : le chauffage
La géothermie permet de chauffer, entre autres, des serres, comme ici à Aigueperse, en Auvergne (France). © STF / AFP

La méthode de géothermie profonde

La géothermie profonde permet de chauffer des quartiers entiers ou des parcs industriels

Dans ces installations, l’eau est collectée dans des nappes ou des aquifèresUn aquifère est une formation géologique (ou une roche) réservoir contenant une nappe d'eau souterraine... et remontée à la surface grâce à un premier tube. Elle transmet ses calories au réseau local via un échangeur de chaleurAujourd'hui, en thermodynamique statistique, la chaleur désigne un transfert d'agitation thermique des particules composant la matière... . Un réseau de canalisations organisé en surface permet de distribuer la chaleur dans des sous-stations au pied de chaque bâtiment du quartier ou du parc. L’eau repart dans le sous-sol par un deuxième forageUn forage consiste à creuser un trou dans le sous-sol grâce à une machine adaptée... .

Il faut veiller à ce que les forages soient, au niveau de la nappe, écartés de quelques centaines de mètres afin que l’eau refroidie ne viennent pas directement sur la source chaude, au risque de l’épuiser. Il faut également souvent prendre des précautions pour que l’eau des nappes profondes, généralement très salée, ne provoque par une corrosionAltération d'un matériau sous l'effet de facteurs physiques ou physico-chimiques... rapide des tuyauteries.

Cette technique présente plusieurs avantages. L’installation en surface occupe peu d’espace, ne dégage aucun polluant, est insonore et ne consomme pas d’eau. Elle est d’une maintenance facile. Une fois assuré l’investissement initial pour le forage et le réseau de chaleur urbain, le coût d’exploitation est très faible pour une période de 50 ans environ.

Deux exemples en région parisienne :

La géothermie de moyenne énergie

Au-delà de 90 °C, la géothermie (quelquefois appelée « de moyenne énergie ») trouve des applications industrielles des applications industrielles particulières, comme le séchage des textiles, la fabrication de pâte à papier ou le traitement de la biomasseDans le domaine de l'énergie, la biomasse se définit par l'ensemble des matières organiques d'origine végétale ou animale... . Quand la température arrive dans la zone des 150 °C, la production d’électricité devient possible.

Une autre technique : la géothermie haute énergie productrice d’électricité