En quoi la géothermie est-elle écologique ?

il y a 2 mois   •   4 min de lecture

Par Guillaume Sagliet
Table des matières

Encore méconnue, la géothermie est une énergie durable et respectueuse de l’environnement. Elle provient du mot grec « ge » qui désigne la terre et de « thermos » qui signifie chaud. C’est une énergie renouvelable qui exploite essentiellement les propriétés thermiques de la terre pour produire de la chaleur et de l’électricité.

La géothermie : définition

Le principe de fonctionnement de la géothermie repose sur l’exploitation de la chaleur de la terre.

En fait, la température de la terre et de l’eau s’accroît d’environ 3 degrés tous les 100 mètres de profondeur. Cette chaleur contenue dans le sol et les nappes phréatiques est par la suite récupérée par le biais de différentes techniques pour permettre le chauffage d’un bâtiment ou d’une maison, mais aussi la production d’électricité. Différentes catégories de géothermie existent selon la température, la profondeur et l’usage.

La géothermie de très basse énergie, par exemple, correspond à la température en dessous des 30 °C entre 10 à 200 m de profondeur. Ce type de géothermie permet de chauffer ou de rafraîchir les maisons individuelles, les bâtiments commerciaux et autres à l’aide de pompes à chaleur.

La géothermie profonde de basse énergie, quant à elle, désigne une température de l’eau entre 30 à 90° et des profondeurs d’exploitation allant de 200 à 2500 m. À l’aide de deux forages, l’eau des aquifères remonte à la surface puis repart en profondeur. Ce processus permet de chauffer des quartiers et des parcs industriels à l’aide de réseaux de chaleur installés en surface.

La géothermie de haute énergie permet de produire de l’électricité avec des sources de vapeur d’eau profondes en traitant des températures de plus de 150 °C. Cela peut également se faire grâce à l’injection de l’eau dans une roche profonde sèche et chaude et la récupération de celle-ci en surface. La cogénération pour la récupération de la chaleur est également possible avec la géométrie de haute température.

Géothermie

La géothermie, une énergie renouvelable et écologique

La géothermie est considérée comme une énergie renouvelable. En fait, la chaleur de la terre est une source d’énergie continue et inépuisable. Contrairement au vent ou à la lumière du soleil, elle est exploitable 24 h/24 et accessible depuis n’importe quel continent.

La géothermie est également appréciée pour son côté écologique. Comparée aux autres dispositifs de production de chaleur, elle a un impact environnemental limité. Réduisant l’utilisation de combustible fossile à de l’appoint durant les périodes de froid, les installations de géothermie profonde n’émettent que très peu de gaz à effet de serre. D’après l’ADEME, la géothermie produirait 55 g de CO2 par kWh en moyenne alors qu’une centrale fonctionnant au gaz naturel en produirait 10 fois plus.

Le Japon, la Chine, la Russie, les États-Unis ainsi que l’Europe centrale et orientale sont les principaux producteurs de chaleur via la géothermie. En France, cette dernière est la troisième énergie renouvelable en matière d’énergie produite, après la biomasse et l’hydroélectricité.

Les domaines d’application de la géothermie

Comme énoncé au-dessus, la géothermie permet de chauffer des bâtiments et de produire de l’électricité. Les pompes à chaleur sont souvent utilisées pour le chauffage de maisons individuelles et de bâtiments.

Ce sont des dispositifs de géométrie de petite ampleur qui utilisent la chaleur de la terre pour chauffer le domicile et produire l’eau chaude sanitaire. La pompe à chaleur géothermique utilise, en fait, un liquide caloporteur qui circule dans un tuyau pour atteindre un niveau chauffé par la terre. Celui-ci va ensuite bouillir et passer à l’état de vapeur qui sera comprimée pour augmenter la température des pièces.

Pour la production d’énergie à grande échelle, la mise en place de centrales géothermiques est indispensable. Il s’agit d’une installation composée d’une pompe à chaleur, d’une usine pour la transformation de la vapeur en électricité et de lignes électriques.

Dans l’Hexagone, il y a, par exemple, le site de géothermie de Créteil. Les besoins en chauffage et en eau chaude de plus de 60 000 habitants sont couverts par le réseau de chauffage urbain.

Pompe à chaleur géothermique de Créteil - Source : Dalkia
Pompe à chaleur géothermique de Créteil - Source : Dalkia

Les avantages de la géothermie

Les avantages de la géothermie sont nombreux et non négligeables. En plus de permettre la réduction de l’empreinte carbone et de préserver les ressources de la planète, le chauffage par pompe à chaleur géothermique donne la possibilité de réduire les factures d’énergie.

Cet équipement convient aussi bien au chauffage électrique que central. Dans le cas d’un chauffage électrique, par exemple, la diffusion de la chaleur se fera à l’aide des ventilo-convecteurs qui sont alimentés par le fluide caloporteur. En revanche, la PAC diffusera de la chaleur à travers le chauffage central par le biais d’émetteurs haute ou basse température (radiateurs classiques, plancher chauffant, radiateurs à chaleur douce…).

Bien que le coût de la mise en place d’une pompe à chaleur géothermique s’avère être assez conséquent, l’opération permet d’accéder à différents dispositifs d’aide comme MaPrimeRénov', l’écoprêt à taux zéro et l’aide Habiter Mieux de l’Anah. Bien entendu, l’accès à ces dispositifs est soumis à certaines conditions.

Malgré ses points forts, la géothermie présente certains risques et inconvénients. Un forage non réalisé dans les règles de l’art peut avoir de graves conséquences telles qu’une fuite d’eau. Cette dernière peut se répandre très vite, notamment si le terrain est en pente. S’infiltrant en sous-sol, elle peut détériorer les matériaux qu’elle rencontre et entraîner des soulèvements, des affaissements de terrains, etc. Pour éviter cela, une étude de la qualité du sol doit être impérativement réalisée avant les travaux.

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