La géothermie qui consiste à exploiter la chaleur naturellement contenue dans le sous-sol pour produire de l’électricité ou de la chaleur occupe la 3e place des énergies renouvelables en France, en terme d’énergie produite.
La géothermie, comment ça marche ?
La chaleur de la terre est localisée en son centre, dans le noyau. Plus la profondeur est grande, plus la chaleur est élevée : elle augmente en moyenne de 3 °C tous les 100 mètres. La croûte terrestre est composée de plusieurs couches, qui se sont formées au fil des siècles. Certaines contiennent des nappes d’eau dont les températures varient entre 30 et 100°C. Ces eaux «chaudes» véhiculent une énergie thermique, que l’on exploite en géothermie.
Une énergie fiable, indépendante des contraintes extérieures :
L’énergie géothermique est disponible 7j/7, 24h/24. La chaleur, présente pratiquement en tout lieu, ne nécessite pas de stockage (c’est le sous-sol lui-même qui assure le stockage). La production d’énergie géothermique est de ce fait fiable et disponible en continu. Contrairement à d’autres énergies renouvelables, l’énergie géothermique ne dépend pas des conditions atmosphériques, comme le soleil, la pluie ou le vent.
Une centrale de géothermie permet d’alimenter le besoin en chauffage des équipements publics (piscines, hôpitaux, etc.), des entreprises et des logements collectifs (habitat social, copropriétés).
La chaleur naturelle de la terre …
Pour amener l’énergie à la surface, il faut extraire l’eau chaude accumulée dans la terre. Une des techniques consiste à utiliser deux puits (un « doublet »). Le premier, dit « puits de production », sert à extraire l’eau naturellement chauffée à une température entre 55 et 75°C, dans une couche de la terre appelée le Dogger, à une profondeur pouvant aller jusqu’à plus de 1 600 mètres. Cette eau sera ensuite acheminée dans un échangeur de chaleur en surface. L’eau puisée dans le Dogger va transmettre sa chaleur à l’eau du circuit de chauffage. Enfin, elle sera réinjectée dans la nappe du Dogger, grâce à un second puits, dit de « réinjection ».
… pour alimenter le chauffage urbain
Le chauffage d’un quartier ou d’un ensemble d’immeubles groupés s’effectue grâce à un réseau de chaleur. Il s’agit d’un réseau de canalisations dédiées au chauffage et chargé de distribuer la chaleur au pied de chaque bâtiment ou de chaque groupe de bâtiments.
Dans le cadre d’une opération de géothermie, ce réseau de chauffage urbain, qui permet la distribution de l’énergie, est relié à la chaudière géothermique. Une installation de géothermie peut également servir à chauffer de l’eau chaude sanitaire et à alimenter les ballons avec de l’eau à 60°C, même lorsque le chauffage est à l’arrêt.
La géothermie en Île-de-France
Le bassin parisien bénéficie de conditions favorables à l’exploitation de la géothermie. Il est l’un des deux réservoirs les plus importants de France : 80 % de l’énergie géothermique française y est produite.
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On compte en Île-de-France 33 installations de géothermie, qui alimentent 170.000 équivalent logements et permettent une économie de plus de 130.000 tonnes d’équivalent pétrole par an (une tonne d’équivalent pétrole est l’énergie dégagée sous forme de chaleur par une tonne de pétrole).
La géothermie représente 10 % de l’énergie distribuée par les réseaux de chaleur en Ile-de-France.
Une solution avantageuse, en réponse à l’augmentation du prix de l’énergie
Le chauffage représente aujourd’hui le plus gros poste de la consommation énergétique des ménages. Développer le chauffage par géothermie, énergie dont les coûts sont maîtrisables, pour alimenter les logements collectifs est une solution alternative pour les habitants, et plus particulièrement ceux qui éprouvent des difficultés à payer leur facture. Si les travaux initiaux sont coûteux, l’eau chaude puisée en sous-sol est gratuite. L’objectif de l’opération est d’obtenir un coût de la chaleur géothermique inférieur ou égal au prix payé actuellement par les futurs abonnés au réseau de chaleur.
De plus, le réseau sera moins sensible aux augmentations de prix du gaz, car la géothermie alimentera entre 60 et 70 % des besoins de chauffage.
Enjeux du développement du chauffage urbain en Île-de-France
Multiplier par 1,4 le nombre de raccordements à des réseaux de chaleur, soit une augmentation de près de 450 000 équivalent-logements d’ici 2020 ; Produire la moitié de la chaleur distribuée par les réseaux à partir d’énergies renouvelables d’ici 2020.
État des lieux
Une exploitation engagée et à développer :
► Des opérations sur aquifères profonds (Dogger) : 33 doublets géothermiques, avec un
dynamisme retrouvé de la filière : 11 opérations aidées depuis 2007
► Des opérations sur aquifères « intermédiaires » : 2 opérations en fonctionnement, 2 en cours de
travaux
► Des pompes à chaleur installées sur aquifères superficiels et sur champs de sondes dans le
résidentiel collectif et tertiaire : une centaine d’opérations fin 2010
Potentiel en géothermie profonde
► Extension des réseaux de chaleur géothermiques existants : sur 29 communes, économie
d’environ 37 kilotonnes d’équivalent pétrole par an d’ici 2020.
► « Géothermisation » de réseaux de chaleur existants alimentés par des énergies fossiles :
une dizaine de réseaux peuvent faire l’objet d’un changement de système, substituant 35 kilotonnes d’équivalent pétrole par an en 2020.
► Création de nouveaux réseaux de chaleur géothermique sur une cinquantaine de communes:
économie d’environ 185 kilotonnes d’équivalent pétrole par an d’ici 2020.
** Schéma régional du climat, de l’air et de l’énergie (SRCAE)
