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RÉSUMÉ
Dans la quête incessante d'alternatives énergétiques durables, la géothermie se profile comme une solution prometteuse, offrant un potentiel considérable pour répondre aux besoins de chauffage dans les foyers et les entreprises. En explorant les profondeurs de la Terre, cette technologie tire parti des ressources naturelles pour fournir une chaleur constante et renouvelable. Cet article vise à éclairer les lecteurs sur les divers aspects du chauffage géothermique, en décomposant le sujet autour de trois axes : la géothermie - source naturelle d'énergie thermique ; la production de chaleur géothermique - processus et mise en œuvre technique ; exploiter la chaleur géothermique avec les PAC géothermiques.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Natacha BELLOIR : Conducteur d’opération - Ministère des Armées
INTRODUCTION
Cet article se propose de définir la géothermie et les ressources énergétiques naturelles qu’elle représente, et se concentre sur les méthodes et les technologies utilisées pour extraire la chaleur du sous-sol, mettant en évidence les différentes techniques de forage et de captage. Est aussi abordée l’utilisation de la chaleur produite grâce aux pompes à chaleur (PAC) géothermiques. En combinant une analyse approfondie avec des perspectives pratiques, cet article vise à informer et à inspirer le lecteur sur le potentiel de la géothermie comme source de chauffage viable et respectueuse de l’environnement.
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La production de chaleur géothermique : processus et mise en œuvre technique
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1. La géothermie : source naturelle d’énergie thermique
1.1 Définition
La géothermie consiste à extraire l’énergie interne du globe terrestre pour produire de la chaleur ou de l’électricité sous forme d’un flux de chaleur naturelle. Dans certaines régions, l’eau chaude ressort à la surface sous forme de geysers, de jets de vapeur (Laderello en Italie) ou de sources chaudes (Chaudes-Aigues, La Preste) (figure 1).
HAUT DE PAGE1.2 Une ressource énergétique naturelle
La géothermie offre une diversité de ressources énergétiques en fonction de la température de la chaleur extraite du sous-sol. Selon le degré de chaleur récupérée, l’eau chaude peut être utilisée pour le chauffage ou la climatisation des résidences et des bâtiments, ou encore pour générer de l’électricité. Cette forme d’énergie renouvelable favorise l’indépendance énergétique et limite les émissions de gaz à effet de serre (GES).
La géothermie de surface ou géothermie très basse température ou très basse énergie exploite la chaleur du sol ou de l’eau souterraine à des profondeurs généralement inférieures à 200 m, avec des températures en dessous de 30 °C.
La géothermie basse température exploite la chaleur des réserves d’eau situées à des profondeurs allant de quelques centaines de mètres jusqu’à environ 2 000 m, pour des températures généralement comprises entre 30 et 90 °C.
La géothermie haute température exploite les fluides dont les températures dépassent 150 °C. Ces ressources sont extraites par des forages généralement à plus de 1 500 m de profondeur, et sont situées dans des zones présentant un gradient géothermal anormalement élevé, pouvant atteindre jusqu’à 30 °C par 100 m.
La géothermie (excluant celle assistée par les pompes à chaleur) est principalement exploitée pour sa chaleur, avec 2,2 TWh livrés en 2021. Cette forme de géothermie, qualifiée de « basse énergie », exploite des aquifères situés à plusieurs centaines de mètres de profondeur, notamment en Île-de-France, en Nouvelle-Aquitaine,...
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La géothermie : source naturelle d’énergie thermique
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
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Forage d'eau et de géothermie – Réalisation, suivi et abandon d'ouvrage de captage ou de surveillance des eaux souterraines réalisés par forages - NF X10-999 - Août 2014
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Forage d'eau et de géothermie – Sonde géothermique verticale (échangeur géothermique vertical en U avec liquide caloporteur en circuit fermé) – Réalisation, mise en œuvre, entretien, abandon - NF X10-970 - Janvier 2011
-
Forage d'eau et de géothermie – Sonde géothermique verticale – Partie 1 : Généralités - NF X10-960-1 - Mars 2013
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Forage d'eau et de géothermie – Sonde géothermique verticale – Partie 2 : Boucle de sonde en polyéthylène 100 (PE 100) - NF X10-960-2 - Mars 2013
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Forage d'eau et de géothermie – Sonde géothermique verticale – Partie 3 : Boucle de sonde en polyéthylène réticulé (PE-X) - NF X10-960-3 - Mars 2013
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Forage d'eau et de géothermie – Sonde géothermique verticale – Partie 4 : Boucle de sonde en polyéthylène de meilleure résistance à la température (PE-RT) - NF X10-960-4 - Mars...
ANNEXES
Décret nº 78-498 du 28 mars 1978 relatif aux titres de recherches et d'exploitation de géothermie
Décret nº 2006-648 relatif aux titres miniers et aux titres de stockage souterrain
Décret nº 2006-649 du 2 juin 2006 relatif aux travaux miniers, aux travaux de stockage souterrain et à la police des mines et des stockages souterrains
HAUT DE PAGE
Géothermie perspectives (ADEME-BRGM)
HAUT DE PAGE
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QUIZ ET TEST DE VALIDATION PRÉSENTS DANS CET ARTICLE
1/ Quiz d'entraînement
Entraînez vous autant que vous le voulez avec les quiz d'entraînement.
2/ Test de validation
Lorsque vous êtes prêt, vous passez le test de validation. Vous avez deux passages possibles dans un laps de temps de 30 jours.
Entre les deux essais, vous pouvez consulter l’article et réutiliser les quiz d'entraînement pour progresser. L’attestation vous est délivrée pour un score minimum de 70 %.
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