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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Lire l’articleINTRODUCTION
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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Utilisations des ressources géothermales
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3. Mise en œuvre des ressources géothermales
3.1 Exploration
L'évaluation des ressources géothermales passe par une phase de reconnaissance qui vise à délimiter les zones apparaissant a priori les plus favorables. Cette phase de reconnaissance préliminaire s'appuie, dans la mesure du possible, sur les données déjà disponibles, notamment celles qui ont pu être obtenues lors de forages déjà réalisés dans le cadre de recherches géologiques, pétrolières ou d'eau.
Pour définir plus précisément les caractéristiques de la ressource, il est généralement fait appel aux disciplines suivantes : la géologie, l'hydrogéologie, la géochimie, la géophysique. On peut également réaliser des forages de reconnaissance spécifiques si une analyse économique le justifie.
La géologie permet, dans la phase de reconnaissance, de définir le contexte géologique, la lithologie, la succession et l'âge des couches et les structures tectoniques. Les investigations hydrogéologiques permettent d'évaluer la ressource d'un point de vue quantitatif et qualitatif. Elles permettent également de caractériser les écoulements du fluide au sein de sa matrice réservoir. Les analyses géochimiques permettent de caractériser la composition chimique du fluide. L'analyse des éléments dissous permet également de fournir des indications sur le parcours du fluide. La géophysique consiste à enregistrer un certain nombre de données physiques relatives au sous-sol et à les interpréter en termes géologiques. Les principales techniques à la disposition du géophysicien sont la gravimétrie et la sismique. La gravimétrie est surtout utilisée pour reconnaître les champs basse énergie ; elle donne une image du champ de la pesanteur de la région étudiée. Cette technique permet d'identifier les anomalies dans le sous-sol : présence de roches à haute densité ou à l'inverse présence de roches à faible densité. La sismique est fondée sur l'observation de la réflexion des ondes transmises au sous-sol. Elle permet de localiser les limites de structures géologiques ainsi que les accidents et les failles.
HAUT DE PAGE3.2 Principaux paramètres caractérisant la ressource géothermale
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Porosité (figure ...
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Mise en œuvre des ressources géothermales
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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