L’énergie géothermique, une ressource inépuisable

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Classe(s) : Tle S | Thème(s) : Géothermie et propriétés thermiques de la Terre
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L’énergie géothermique, une ressource inépuisable

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La géothermie, du grec géo (terre) et thermos (chaleur), est la science qui étudie les phénomènes thermiques internes du globe terrestre. Par extension, ce terme désigne aussi les techniques d’exploitation de cette source d’énergie.

1Différents types de gisements géothermiques

 L’énergie géothermique est généralement stockée dans des nappes d’eaux chaudes, ou aquifères, plus ou moins profonds. L’exploitation se fait à l’aide de forages comprenant un puits d’extraction et un puits de réinjection de l’eau.

 Ces réservoirs géothermiques sont situés :

– soit dans des contextes géologiques privilégiés, comme par exemple les zones volcaniques où les eaux sont chauffées par le flux géothermique élevé ;

– soit dans les bassins sédimentaires, où des roches poreuses ou perméables (grès, conglomérats, sables) contiennent des eaux chaudes, situées à plus de 1 000 m de profondeur en raison de l’augmentation du gradient géothermique normal dans ces zones.

 Il est aussi possible d’extraire l’énergie de roches sèches chaudes fracturées dans lesquelles de l’eau sous pression est injectée car un fluide est nécessaire pour transférer l’énergie vers la surface.

2L’énergie géothermique est variable suivant les contextes géologiques en France

 Dans les zones volcaniques, en contexte de subduction (Guadeloupe, Martinique) ou de point chaud (La Réunion), les réservoirs atteignent des températures supérieures à . L’eau est captée sous forme de vapeur pour la production d’électricité : c’est la géothermie haute énergie(>dépliant,IX).

 Dans les bassins sédimentaires, les aquifères situés :

– entre 1 500 et 2 000 m de profondeur ont des eaux à moins de  : c’est la géothermie basse énergie ;

– entre 2 000 et 3 000 m de profondeur ont des eaux dont les températures sont comprises entre 90 et  : c’est la géothermie moyenne énergie(>dépliant,IX).

 Dans ces deux cas, l’énergie est insuffisante pour produire de l’électricité mais permet le chauffage des habitations et certaines applications industrielles (doc.).

Doc. Usages possibles de l’énergie géothermique en fonction de la température des fluides.

 La géothermie profonde des roches chaudes fracturées correspond à la création artificielle d’un gisement haute énergie : l’eau injectée dans la roche, à 4 ou 5 km de profondeur, se réchauffe en circulant dans les failles et la vapeur qui s’en dégage permet la production d’électricité. Un projet est en cours par exemple en Alsace (site de Soultz-sous-Forêts), région où le flux géothermique est élevé du fait de la remontée du manteau sous un rift continental (fossé Rhénan).

 Dans tous ces gisements, le prélèvement d’énergie par l’Homme ne représente qu’une infime partie de celle qui est dissipée par le globe terrestre. La géothermie représente donc une ressource énergétique inépuisable. De plus, elle libère peu ou pas de gaz à effet de serre dans l’atmosphère, elle constitue donc une excellente option du développement durable. Son accessibilité reste cependant une limite à son exploitation.

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