Bibliographie & annexes
Présentation
English
Auteur(s)
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Philippe LAPLAIGE : Docteur en énergétique - Ingénieur expert en charge des programmes de géothermie - Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie (ADEME), département Énergies renouvelables
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Jean LEMALE : Ingénieur de l'École nationale supérieure des arts et métiers (ENSAM) - Ancien expert à l'Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie (ADEME)
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La géothermie a pour origine la chaleur de la Terre. Cette chaleur provient pour l'essentiel de la désintégration des éléments radioactifs constitutifs de la croûte terrestre et la dissipation de l'énergie primitive. Ses manifestations les plus visibles sont bien connues (volcans, geysers, sources chaudes…).
Moins connue que la majorité des autres énergies renouvelables (solaire, éolien…), la géothermie présente néanmoins certaines caractéristiques qui lui confèrent des avantages spécifiques appréciables : indépendance vis-à-vis des éléments extérieurs, présence en tous lieux, respect de l'environnement, performances énergétique et économique. Utilisée bien avant les énergies traditionnelles, son potentiel, selon les techniques développées au fil du temps, est quasiment illimité.
Sous le terme géothermie se cache en effet une diversité de techniques et d'applications. Pour les techniques, l'éventail va de la chaleur puisée à grandes profondeurs jusqu'à l'utilisation des propriétés du sous-sol à faible profondeur en passant par l'exploitation de la chaleur de zones volcaniques. En ce qui concerne les applications, on distingue deux grandes applications : la production d'électricité et la fourniture de chaleur. La production d'électricité nécessite une ressource à une température supérieure à 90 oC que l'on trouve notamment dans les zones volcaniques en bordure de plaques lithosphériques. Pour la fourniture de chaleur, les applications vont du chauffage d'une maison individuelle à la création d'un réseau de chaleur susceptible d'alimenter des ensembles urbains de quelques milliers de logements, mais elles concernent également le chauffage des cultures sous serres ou des bassins de pisciculture.
La géothermie a atteint une maturité technique qui permet sa mise en œuvre pour produire de l'électricité à des coûts comparables à ceux d'autres énergies renouvelables (hydraulique et éolien) et de la chaleur à des coûts compétitifs par rapport à ceux des énergies fossiles (gaz, fioul).
De nouvelles formes de géothermie et notamment celles qui permettent de s'affranchir de la présence d'aquifères – comme la géothermie des « roches chaudes profondes et fracturées » – ouvrent des perspectives vers la généralisation de la géothermie en tout lieu.
Comme la plupart des filières d'énergie renouvelable, la géothermie est une filière de type capitalistique, c'est-à-dire qui induit des coûts d'investissement élevés. Son développement suppose :
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une certaine stabilité des prix des énergies fossiles concurrentes. La perspective actuelle d'un maintien du prix des énergies fossiles à un niveau élevé constitue certes un atout mais la référence aux difficultés rencontrées lors du contre-choc pétrolier de 1985 est aussi pour certains un frein ;
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des mesures d'accompagnement financier et de garantie des investissements pour lesquelles les pouvoirs publics ont élaboré les outils d'incitation nécessaires ;
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la mise en place de structures spécifiques à la filière : maîtrise d'ouvrage, financement, maîtrise d'œuvre, gestion technique, recherche…
Cet article traite de l'ensemble des aspects relatifs à cette filière pleine d'avenir.
L'expertise technique et scientifique de référence
VERSIONS
- Version archivée 1 de oct. 2001 par Philippe LAPLAIGE, Jean LEMALE
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Aspects environnementaux
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5. Aspects économiques
L'énergie géothermique est de type capitalistique. Elle nécessite généralement des investissements élevés mais présente l'avantage de coûts d'exploitation relativement faibles. On distingue généralement le coût d'accès à la ressource (coût d'investissement) et le coût à l'utilisation finale (coût de production).
5.1 Production d'électricité
Les coûts d'investissement dépendent de nombreux facteurs.
Le premier concerne la taille des unités de production. Généralement, on ne construit pas une centrale géothermique de production d'électricité sur mesure, c'est-à-dire en fonction des caractéristiques très précises de la ressource à valoriser. On fait plutôt appel à des produits standardisés autorisant des plages de fonctionnement autour d'un optimum ; l'intérêt de la standardisation étant de réduire les coûts de fabrication et les délais de livraison.
Les produits disponibles couvrent une gamme de puissances unitaires – fonction de la technologie utilisée – allant 300 kW à 55 MW (300 kW, 600 kW, 1 200 kW, 5, 10, 15, 20, 35 et 55 MW), ce qui permet d'exploiter les champs géothermaux de façon progressive, à la fois en fonction des ressources budgétaires dont dispose l'opérateur et en fonction de la demande en électricité de la zone desservie. On peut ainsi installer une centrale de 10 MW puis, quelques années plus tard, installer une seconde centrale de 10 MW ou plus, et ainsi de suite. Il faut savoir cependant qu'il existe un effet d'échelle : le coût du mégawatt installé pour une centrale de 35 MW est moins cher que celui d'une centrale de 10 MW, par exemple.
La technologie utilisée est aussi un facteur à prendre en compte. Le choix de la technologie est directement lié aux caractéristiques de la ressource géothermale à exploiter (température, composition physico-chimique, quantité de gaz incondensables…). Le coût des centrales à fluide binaire ramené au mégawatt est plus élevé que celui des centrales à condensation du fait de la technologie proprement dite, mais aussi parce...
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Aspects économiques
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - LINDAL (B.) - Industrial and other applications of geothermal energy. Dans Geothermal Energy, a review of research and development. - Earth Sciences, 12, UNESCO, Paris (1973).
-
(2) - CATALDI (R.), HODGSON (S.F.), LUND (J.W.) - Stories from a heated earth ; our geothermal heritage. - Special Report – Geothermal Resources Council, 19 (1999).
-
(3) - Blue book on geothermal resources. - Office for official publications of the european communities (1999).
-
(4) - FERRANDES (R.) - La chaleur de la terre : De l'origine de la chaleur à l'exploitation des gisements géothermiques. - ADEME Éditions (1998).
-
(5) - LEMALE (J.), JAUDIN (F.) - La géothermie : une énergie d'avenir « réalité en Île-de-France ». - ARENE (1998).
-
(6) - CHRISTOPHER (H.), ARMSTEAD (H.) - La Géothermie :...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
La lettre d'informations du CITEG (trimestriel) ADEME, BRGM
L'Énergie du Sous-sol, La géothermie en Île-de-France (trimestriel), ADEME, ARENE, BRGM
Systèmes solaires (bimestriel)
Geothermal Resources Council Bulletin (États-Unis)
IGA News (internationale)
Geo Heat Center Quartely Bulletin (États-Unis)
HAUT DE PAGE
La géothermie en Île-de-France et la Semhach (film vidéo)
Coproducteurs : ADEME, AGéMO, ARENE IDF et BRGM
Producteurs délégués : SEMHACH
Production exécutive : Un coin de Paradis, Capa Entreprise (janvier 2006)
Géothermie Bouillante (film vidéo)
Production exécutive :...
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