On appelle « géothermie » le fait d’exploiter la chaleur stockée dans les sous-terrains de notre planète. On utilise les ressources géothermales afin de produire de rélectricité mais également de la chaleur. – Evolution historique Cette chaleur nous vient tout droit du passé, il y a 5,55 milliards d’années lorsque les poussières se sont assemblées afin de crée la Terre. En effet, nos ancêtres n’ont pas attendu la création de la pompe à chaleur pour exploiter la chaleur produite sous terre.
Cest p g depuis des millénaire des éruptions volcani connue de tous. A – La géothermie da OF5 anifestant par par exemple, est iquité Les premiers vestiges démontrant que l’homme avait conscience de l’existence de la géothermie datent de 15 000 à 20 000 années avant notre ère. On peut donc en déduire que c’est l’une des premières énergies dont l’homme a été en mesure d’exploiter les atouts, notamment en se servant de sources d’eau chaude et des eaux volcaniques pour se baigner, pour cuire leurs aliments ou pour se chauffer.
La vie se concentrait donc majoritairement autour des lieux propices à l’exploitation de la géothermie. Durant l’Antiquité, maîtrisant d’avantage cette ressource, les Grecs et les Romains ont démocratisé les thermes, pour la plupart alimentées avec de l’eau chaude naturelle. Cest grâce à la géothermie que ces lieux se sont multipliés en devenant des lieux de vie et de rencontre. B — La géoth géothermie au Moyen-Age jusqu’aux premiers usages industriels Durant le Moyen-Age, les sources d’eau chaude ont continué d’être exploitées de manière plus sophistiqué suivant les yeux.
La ville de Chaudes-Aigues (Cantal), aujourd’hui connue comme station thermale, possédait un circuit d’eau chaude alimenté par une source naturelle. Grâce a de nouvelles technologies et es recherches plus poussées, la révolution industrielle du XIXe siècle a par la suite vu arriver un usage plus industriel de cette ressource. Les forages géothermiques se démocratisent en Italie dans les « lagoni » (des dômes retenant la chaleur du sol), en Islande pour extraire le sel, ou en France pour la production d’eau chaude.
C — La géothermie moderne Cela fait environ deux siècles que la géothermie se développe et mute vers la production universelle :l’électricité. Elle est utilisée pour la production d’électricité dès le XXe siècle. Les crises pétrolières des années 1970 permettent à la éothermie de se faire une place au milieu des alternatives énergétiques. En effet, la production d’électricité par la géothermie a été multipliée par 20 en 30ans. Cest en Italie, à Larderello, que la géothermie produit de l’électricité pour la première fois au monde, en 1904.
Le prince Ginori Conti allume symboliquement cinq ampoules, annonçant pour l’année suivante la construction de la première centrale expérimentale de 20 kW. Il -Fonctionnement Il y a deux méthodes pour produire de l’électricité grâce à la chaleur du sous-sol : par la géothermie naturelle à haute énergie exploitation de l’eau chaude 2 OF s du sous-sol : par la géothermie naturelle à haute énergie (exploitation de l’eau chaude présente dans le sous-sol à haute température) et par le système géothermique stimulé (injection d’eau dans des roches chaudes fracturées).
A- La géothermie naturelle La chaleur terrestre n’est pas exploitable partout de la même façon. Dans les zones volcaniques, à la frontière des plaques lithosphériques, la chaleur du centre de la Terre remonte et réchauffe de gigantesques poches d’eau. L’eau est alors présente dans le sous-sol sous forme liquide u sous forme de vapeur. Cette vapeur va permettre de faire tourner une turbine, qui, accouplée d’un alternateur, produira de l’électricité.
La géothermie par système géothermique stimulé Cenjeu de cette technologie encore en développement est de produire de l’électricité par la géothermie profonde à haute température à partir de roches sèches (la première méthode consiste à produire de l’électricité en utilisant l’eau stockée dans le sous-sol). Elle est appelée « système géothermique stimulé » car l’eau chaude n’est pas directement prélevée du sous-sol, mais njectée dans le sous-sol pour y être réchauffée.
Voici le principe : on creuse un puits dans lequel on injecte de grandes quantités d’eau (il est plus facile de capter la chaleur ? travers l’eau car les roches ne conduisent pas bien la chaleur). Elle s’infiltre en profondeur et se réchauffe au contact de la roche. Puis elle est captée grâce à des pompes par deux autres puits. une fois en surface, cette eau chaude cède sa chaleur (via un échangeur) à un fluide qui se transforme e 3 OF s fois en surface, cette eau chaude cède sa chaleur (via un échangeur) à un fluide qui se transforme en vapeur.
Il monte en pression, ce qui lui permet d’entraîner la turbine qui produit de l’électricité. Pendant ce temps, l’eau du puits qui a cédé une bonne partie de sa chaleur redescend… et c’est reparti pour un tour. Ill – Utilité La géothermie est l’utilisation de la chaleur du sol, la chaleur des roches plus ou moins profondes ou bien celle de l’eau qui y circule. L’utilisation des ressources géothermales se décomposent en deux grandes familles : la production de chaleur et la production d’electricité.
IV- Avantages et inconvénients A : 1. Présente partout sur Terre. 2. Renouvelable. . Propre. 4. Offre des options supplémentaires. . . élevé. 2. Risque de provocation de séismes. 3. Infériorité considérable aux centrales nucléaires. VI- Les usines Il existe trois formes de ressources géothermiques pour produire de l’électricité : 1. par réservoir de vapeur.
Lorsque l’eau de gisement 4 OF S ent vaporisée, elle est alors en vapeur, de sorte qu’en tête de puits, sort un mélange eau vapeur dont on peut utiliser la phase gazeuse pour alimenter des turbines. 3. Par roches fracturées (voir animation) Elle consiste à récupérer la chaleur de roches chaudes n profondeur dans des sous-sols composés de roches naturellement fracturées, grâce à de l’injection d’eau. 1/ De l’eau froide est injectée à 5 000 m de profondeur par un puit. / L’eau circule dans les fractures et se réchauffe au contact de la roche chaude à plus de 200 oc. 3/ L’eau est pompée par la centrale pour remonter à la surface par un 2e puit. 4/ En surface, par l’intermédiaire d’un échangeur thermique, l’eau chaude du circuit primaire se transforme en vapeur dans le circuit secondaire. 5/ La vapeur entraîne une turbine et un alternateur qui produit de 6/ L’eau est ensuite renvoyée dans les roches. Cette technique est en cours de développement à Soultz-sous- Forêts. peu plus de 350 centrales (géothermie naturelle) ont déj? U été construites dans le monde et permettent d’alimenter en électricité 60 millions de personnes environ.. En France, on ne compte qu’une seule centrale électrique géothermique : la centrale de Bouillante en Guadeloupe, qui permet de produire 15 MW (environ 10 % des besoins annuels en électricité de l’ile). Enfin, la première centrale de production électrique par système géothermique stimulé au monde a été inaugurée en France, sur le site de Soultz-sous-Forêt, S OF s
