La géothermie profonde remplacera-t-elle les centrales nucléaires?

La géothermie gagne du terrain. C’est une technologie fiable et adaptable à de nombreuses situations, puisqu’elle peut produire de la chaleur même à partir du froid.

geothermie1.jpgOn sait que l’intérieur de la Terre est chaud. La température augmente en moyenne de 3 à 4 degrés par 100 mètres. Toutefois certains sous-sols sont plus chauds que d’autres pour la même profondeur. Cette chaleur provient de deux origines: la radioactivité naturelle produite par la désintégration des roches, et la chaleur interne du noyau terrestre qui rayonne à travers le manteau.

Pour que cette chaleur interne soit utilisable elle doit être transportable. C'est l'eau qui remplit cette fonction de transport. La chaleur peut se communiquer à des nappes aquifères et être pompée telle quelle. On peut aussi injecter de l’eau depuis la surface pour qu’elle se réchauffe, et la récupérer ensuite.

L’eau chaude des forages peut être utilisée à la surface: elle transmet sa chaleur à de l’eau ou de la vapeur pour le chauffage des maisons. Le système des pompes à chaleur améliore la production de chaleur et peut même faire usage d’air ou d’eau froide pour réchauffer ensuite un fluide. Toutefois une telle installation utilise de l’électricité pour faire fonctionner la pompe.
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On connaît la géothermie de basse énergie. Les forages sont peu profonds, en général au maximum 100 mètres. On connaît moins la géothermie profonde ou de haute énergie. Il s’agit ici de forer beaucoup plus loin, jusqu’à 5 kilomètres. Les nappes aquifères ou l’eau injectée peuvent alors atteindre jusqu’à 180 degrés.

En France, dans le Haut-Rhin, à Soultz-sous-Forêt, une installation expérimentale produit de l’électricité. Elle fonctionne depuis un peu plus d’une décennie. Des scientifiques du monde entier viennent étudier le système. Le but est d'expérimenter et d'améliorer la technologie avant son usage industriel  à grande échelle.
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Le principe ici est de faire remonter l’eau à haute température vers la surface et d’alimenter une turbine grâce à de la vapeur chauffée, ce qui produit alors de l’électricité, comme n’importe quelle centrale classique.

Une telle énergie est disponible en abondance en Europe et ailleurs dans le monde. La rentabilité était un obstacle, mais l’augmentation du prix du courant a fait tomber cet obstacle. C’est une énergie propre, régulière, qui assure une indépendance énergétique. De nombreux pays ont intensifié les recherches dans ce domaine.

Selon les chercheurs français, on pourrait envisager à terme la production de 180’000 térawatts-heure, soit l’équivalent de 10’000 centrales de Flamanville (qui produit 4% de l’électricité en France). On voit sur la carte géothermique de France que de vastes régions sont utilisables (rouge et bleu - cliquer sur les images pour les agrandir).
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On parle beaucoup des éoliennes, des panneaux solaires, des économies d’énergie. Mais la géothermie des profondeurs peut, dans les 20 ans, fournir bien plus d’électricité que les autres technologies. Additionnées ensemble et ajoutées à de nouvelles normes de construction, entre autres, ces ressources ont un véritable avenir.

La géothermie des profondeurs ou de haute énergie est donc une technologie prometteuse à de nombreux points de vue - y compris celui d’une plus grande indépendance énergétique de l’Europe.

Source: Mensuel «La Recherche», février 2010.




PS: Une pensée pour les otages suisses en Libye, retenus depuis 559 jours. Une autre pour Per, alias Blondesen.

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Catégories : Environnement-Climat 9 commentaires Lien permanent

Commentaires

  • Cher John, il y a longtemps , me semble-t-il, que je n'ai pas manifesté mon "mauvais esprit" sur ce site, alors aujourd'hui ce petit rappel:

    "Géothermie à Bâle: 4e séisme en 5 semaines
    16.01.2007 09:51
    La terre a de nouveau tremblé mardi à 01h09 du matin dans la région de Bâle. La secousse a atteint une magnitude de 3,2 sur l'échelle de Richter et s'est produite au même endroit que celles du 8 décembre et du 6 janvier.
    Ce troisième séisme en un peu plus d'un mois est lui aussi lié au projet de centrale géothermique situé dans le quartier de Petit-Huningue, a indiqué le Service sismologique suisse. Selon lui, d'autres séismes peuvent encore se produire jusqu'à ce que l'eau injectée dans la roche en profondeur n'exerce plus de pression.

    Pas de panique cette fois
    Une septantaine de personnes ont cette fois appelé la police ou les pompiers après la secousse sismique. Toutefois, aucun dégât n'a encore été annoncé, selon le Département de la sécurité de Bâle-Ville. En général, les séismes de cette amplitude ne causent pas de gros dommages, mais sont nettement ressentis dans les environs de leur épicentre.

    Le premier séisme du 8 décembre, d'une magnitude de 3,4, avait encore semé la panique dans la population. Les autorités avaient reçu près de 1000 appels d'habitants effrayés. Une quarantaine d'annonces de dommages leur sont parvenues.

    Un second séisme d'une amplitude légèrement supérieure à 3 s'est aussi produit le 6 janvier, sans compter les nombreuses secousses d'intensité entre 2 et 2,7.

    Protestations côté français
    Le député-maire de Saint-Louis (Haut-Rhin), Jean Ueberschlag (UMP), a exigé l'arrêt définitif des "expériences" géothermiques à Bâle, responsables selon lui de nombreux dégâts aux biens.

    "On n'a pas le droit de jouer à pile ou face la sécurité de nos populations", a-t-il écrit la semaine dernière dans une lettre adressée au préfet du Haut-Rhin et aux autorités suisses."
    afp/tac

    A part cela, mes meilleurs voeux pour ce qui t'attend ces prochains jours.

    J-L

  • @ Azrael:

    Oui, c'est le problème de la mise en place des usines géothermiques de haute énergie. Il faut créer des passages pour l'eau. L'injection d'eau brise les roches et produit en effet des secousses plus ou moins fortes.

    Il y a des sites où le sous-sol ne nécessite pas de briser la roche et où la nappe aquifère circule bien.

    On peut aussi choisir des sites loin des habitations - au moins loin des villes.

    Il me semble que Bâle vient de renoncer à la géothermie à cause des secousses sismiques.

    Faut-il craindre pour autant des tremblement de terres à cause des forages? Je n'ai rien trouvé sur cette question. Le séisme de Bâle en 1356 a laissé une mémoire: la ville avait été détruite.

    Mais les chocs d'injection d'eau pour briser la roche sont-ils assez puissants pour déclencher un vrai séisme? Ils ne sont en tous cas pas aux profondeurs où se passent habituellement les tremblements de terre. D'ailleurs peut-on parler de séisme au sens habituel dans ce cas? N'est-ce pas plutôt un simple transport de l'onde de choc, puisqu'il n'y a pas de déplacement de plaques?

    L'installation pilote citée a eu ce problème au début des forages: les habitants de la région se sont aussi plaints. Mais depuis que c'est en place, soit plus de 10 ans, il n'y a plus de problème.

    Dans beaucoup de régions favorables à la géothermie haute énergie, le sous-sol est stable. C'est sans doute un point qui doit encore être étudié pour éviter tout risque.


    Merci pour les encouragements, et bonne soirée.

  • Déjà à propos du dernier séisme au Sichuan ayant fait plusieurs milliers de morts, la responsabilité d'un nouveau barrage avait été mise en cause en raison des infiltrations d'eau dans les roches. Moi je veux bien. Mais ce n'est pas l'eau qui est la cause des séismes, c'est le mouvement des plaques tectoniques entre elles. Bâle est proche du fossé d'effondrement rhénan. Si l'eau a un rôle facilitateur (lubrificateur), c'est une bonne nouvelle. Mieux vaut subir de petits tremblements de terre que de voir les tensions s'accumuler au point de causer un séisme majeur et destructeur. Alors les Bâlois devraient être contents de subir ces incidents sismiques. Autrement demandez donc aux Haïtiens ce qu'ils en pensent.

  • Ce qui me frappe, c'est qu'"on" veut toujours construire des grands "centres" de production d'énergie. Alors que la géothermie peut s'appliquer de manière décentralisée à l'échelle d'un immeuble, d'une maison. Mais où sont les profits dans ce cas-là? Evaporés! Chaque logement devient indépendant et les compagnies qui commercialisent l'énergie perdent des clients. Inadmissible!

    Ce sont les monopoles qui permettent les profits maximums.

  • @ Johann:

    A mon avis il faut prévoir de miyer deux systèmes: un système décentralisé pour de petites unités (maisons, petits immeubles si c'est possible) et un centralisé pour la production d'électricité en quantité (industrie, éclairage, etc).

  • Effectivement, la géothermie des grandes profondeurs a beaucoup d'avenir, malheureusement l'installation d'évaluation de Bâle a révélé des effets collatéraux qui ont provoqué des dégâts dans le voisinage, comme le relève un autre intervenant. Vu les risques encourus, les Services Industriels de Bâle : "IWB", maîtres d'ouvrage, ont décidé de renoncer à ce projet et l'installation a été démontée.

    C'est évidemment regrettable, mais les risques encourus étaient trop grands, du fait que Bâle se trouve sur une zone sismique sensible.

    Bon courage à vous John pour demain !

    Cordialement !

  • "C'est évidemment regrettable, mais les risques encourus étaient trop grands, du fait que Bâle se trouve sur une zone sismique sensible."

    Comme je le disais plus haut, davantage de petits risques, moins de grands risques. L'eau n'est pas la cause des séismes. Maintenant c'est connu, les gens ne voient pas plus loin que leur bout du nez.

  • "A mon avis il faut prévoir de miyer deux systèmes: un système décentralisé pour de petites unités (maisons, petits immeubles si c'est possible) et un centralisé pour la production d'électricité en quantité (industrie, éclairage, etc)."

    Rien n'empêche chaque usine de produire aussi son électricité quitte à s'approvisionner à l'extérieur si elle ne peut satisfaire tous ses besoins elle-même.
    L'éclairage doit aussi pouvoir être fourni par d'autres sources d'énergie.

    Et puis ces centres commerciaux sans ombres éclairés uniquement à la lumière artificielle...
    Sans compter que le plus gros effort est à fournir du côté de l'isolation.

    Ce qui est inadmissible c'est le monopole sur l'énergie. Vivement la fin du pétrole!

  • Je suis toujours gêné lorsqu'une confusion naît entre "la" Géothermie et une pompe à chaleur, il est préférable de rappeler que celle-ci utilise le soleil et les propriétés du terrain pour source, comme il l'est dit dans l'article de "La Recherche" l'on dope en énergie pour élever par compression une trop faible température à puiser. La confusion est d'autant plus vraisemblable sur l'image avec capteurs horizontaux, un commentaire n'aurait pas été superflu, ou bien cette image est de trop.

    @
    Il ne faut pas hésiter à dire que toutes les interventions humaines en sous-sol, qui consistent à injecter ou préléver un fluide exercent une pression ou dépression si ce n'est les deux à la fois.
    Ce n'est pas l'ampleur de la modification mais le basculement vers, ou, la rupture d'un équilibre qui conduit à un glissement, effondrement... ce qui n'est pas prévisible.
    Par contre la corrélation entre l'intervention et la venue de secousses sismiques met en évidence le motif et le phénomène (de très lourdes présomptions en raison de la concordance du déroulement des événements dans le temps), c'est d'autant plus flagrant quand cela ce produit dans des régions géologiquement stables (par ex les donnés récoltées dans les gisements de gaz naturel au sein du Bassin Aquitain: des micro-secousses sont apparues après son exploitation).
    L'on peut aussi mettre en cause à partir des mesures relevées les forages pétroliers (dépression par le bas du gisement et pression du plafond avec le pompage croissant du gisement).
    Soultz-sous-Forêts a connu des milliers de micro-secousses sismiques lors des tests de stimulation de la roche, uniquement perceptibles par les instruments à une exception près.

    Les contraintes naturelles s'accumulent à la hauteur d'une faille ou d'un "manque".

    Je crois que ces phénomènes sont connus par les spécialistes ou tout du moins reconnus de façon certaine par des sismologues, notamment la présence de barrages ou d'ouvrages de retenue d'eau exerçant un fort poids et dont la poussé est facilitée par l'infiltration d'eau en profondeur. Il doit exister tout une littérature sur le sujet.

    Sur le lien envoyé suivre aussi sur Soultz-sous-Forêts (avec un S).

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