La géothermie est une source d’énergie renouvelable pleine de promesses pour répondre aux défis de la transition énergétique. L’énergie tout compris fait le point sur les différentes utilisations possibles de cette ressource énergétique.
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Chaque jour, le sol de notre planète emmagasine la chaleur émise par le rayonnement solaire. Une fois captées, ces calories sont augmentées au moyen d’une pompe à chaleur (PAC) à la température désirée pour chauffer des maisons individuelles et des immeubles. Cette solution est utilisée pour la géothermie à très basse énergie, c’est-à-dire une chaleur prélevée inférieure à 30 °C. En outre, équipés d’une pompe à chaleur réversible, les bâtiments peuvent aussi être refroidis pendant l’été. Enfin, grâce aux réseaux intelligents appelés aussi smart grids, le système électrique s’adapte en temps réel pour répondre aux besoins énergétiques du réseau et à la variabilité de la production géothermique, en particulier l’hiver.
Les réseaux urbains de chaleur distribuent la chaleur pour tout un quartier ou un ensemble d’immeubles. Pour cet usage à plus grande envergure, il faut récupérer directement la chaleur de l’eau contenue dans les nappes aquifères situées à quelques centaines de mètres sous la surface du sol (maximum 2 000 mètres). La température de l’eau est supérieure à 30 °C et peut parfois atteindre 150 °C : il s’agit de la géothermie à basse et moyenne énergie. En Île-de-France, 29 réseaux urbains de chaleur géothermique chauffent des logements. D’ailleurs, avec ses 67,5 kilomètres de réseaux, 80 % de la production française est située en Île-de-France. Avec plus de 1,1 TWth en 2015, elle dépasse largement la région Nouvelle Aquitaine (146 GWth/an) et l’Occitanie (64,6 GWth/an). Multi-énergies, ces réseaux urbains géothermiques peuvent assurer 80 % des besoins et être complétés, en particulier l’hiver, par les énergies fossiles.
Au-delà de 160 °C, lorsqu’elle arrive à la surface du sol, l’eau prend la forme de vapeur : on parle alors de géothermie à haute énergie. Ainsi, des centrales produisent de l’électricité grâce à l’injection de vapeur d’eau dans des turbines. Ces gisements de vapeur d’eau se situent dans les régions volcaniques. Par exemple, la centrale géothermique de Bouillante, située à une quinzaine de kilomètres du volcan de La Soufrière, produit près de 7 % des besoins électriques de l’île. En Alsace, à Soultz-sous-Forêt, un programme européen expérimente la récupération de la chaleur naturelle des roches par injection d’eau en profondeur pour produire de l’électricité. Initiée en 1987, cette centrale produit 2,1 MW par an.
