Énergie géothermique : l’essentiel à savoir

Comment fonctionne l’énergie géothermique ?

L’énergie géothermique fonctionne grâce à la chaleur stockée dans le sous-sol terrestre. Cette source d’énergie peut être valorisée pour produire de la chaleur ou de l’électricité. Les technologies et infrastructures qui exploitent l’énergie géothermique sont diverses.

Quelques exemples :

• Une pompe à chaleur géothermique peut fournir un logement ou un bâtiment en chauffage, en eau chaude sanitaire ou en rafraîchissement ;

• Un réseau de chaleur (ou chauffage urbain) peut distribuer de la chaleur à un ensemble de bâtiments en utilisant, en partie, la géothermie comme ressource énergétique ;

• Une centrale géothermique peut produire de l’électricité, intégrable sur le réseau de distribution.

Quelles sont les sources de l’énergie géothermique ?

La source de l’énergie géothermique est toujours la chaleur contenue dans le sous-sol terrestre. La profondeur des exploitations, la température et l’utilisation de la ressource permettent de distinguer 3 types de géothermie :

• La géothermie superficielle ou très basse énergie (profondeur inférieure à 200 mètres et température située en dessous de 30°C), utilisée pour le chauffage résidentiel par pompe à chaleur, par exemple.

• La géothermie basse température (profondeur inférieure à 2 000 mètres et températures situées entre 30 et 90°C), permettant de produire de la chaleur ou de l’électricité pour des usages industriels.

• La géothermie de haute énergie (profondeur supérieure à 1 500 mètres et températures supérieures à 150°C), dédiée à la production d’électricité.

Comment se passe l’extraction de l’énergie géothermique ?

L’extraction de l’énergie géothermique s'effectue grâce à des forages, dont la profondeur varie. Les techniques d’extraction dépendent ensuite des solutions et infrastructures utilisées.

Quelques exemples :

• Pour une pompe à chaleur géothermique : des capteurs souterrains prélèvent de la chaleur et la transmettent à un fluide. Ce dernier circule jusqu’au logement et l'alimente en chauffage et en eau chaude sanitaire.

• Pour une centrale géothermique : l’eau contenue dans les nappes souterraines est pompée et se transforme en vapeur. Cette dernière fait tourner une turbine et un alternateur servant à produire de l’électricité.

Quels sont les avantages de l’énergie géothermique ?

L’énergie géothermique présente de nombreux avantages, que ce soit sur le plan environnemental ou économique.

• Une énergie renouvelable, toujours disponible : la chaleur du sous-sol terrestre étant constante, la production d’énergie géothermique peut être continue et s’effectuer indépendamment des conditions météorologiques.

• Une faible empreinte carbone : en comparaison avec les énergies fossiles, l’impact environnemental de l’énergie géothermique est faible, ce qui lui permet de contribuer à la lutte contre le dérèglement climatique.

• Une énergie locale : produite localement, l’énergie géothermique contribue à l’indépendance énergétique de la France.

• Des économies à la clé : la production d’énergie géothermique est économique, dans la mesure où la chaleur de la terre est gratuite.

Quels sont les défis et limites de l’énergie géothermique ?

• Une faible accessibilité : la mise en place d’une solution géothermique ne peut pas s’effectuer partout (dans le résidentiel, un terrain est nécessaire, par exemple) et la zone d’exploitation doit présenter des caractéristiques favorables.

• Des problématiques à considérer : la géothermie profonde peut présenter des risques (émanation gazeuse, contamination de nappes d’eau souterrainne, désordre en surface...). Pour les éviter, l'exploitation de l’énergie géothermique implique des études préalables, une expertise technique et des technologies adaptées au terrain.

• Un investissement de départ élevé : si le coût de l’énergie géothermique est réduit, les travaux de forage et les équipements nécessaires à la production d’énergie géothermique sont importants.