geothermie
Publié le 12/05/2025
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Géothermie:
Introduction
Depuis toujours, la Terre est une immense chaudière souterraine.
Sa chaleur provient en
partie de la formation de notre planète, il y a environ 4,5 milliards d’années, mais aussi de la
désintégration d’éléments radioactifs comme l’uranium et le thorium.
Sous nos pieds, cette
énergie naturelle peut atteindre des températures extrêmes, allant jusqu’à 6000°C au centre
du globe ! Cette chaleur souterraine, qui se renouvelle sans cesse, est une ressource
précieuse : c’est ce qu’on appelle la géothermie.
Mais comment exploiter cette chaleur ? Pourquoi n’est-elle pas plus répandue si elle est
inépuisable ? Quels sont ses atouts et ses limites ? Pour comprendre, plongeons ensemble
dans les entrailles de la Terre !
I) L’origine et le fonctionnement de la géothermie
A) Pourquoi la Terre est-elle chaude ?
Si l’on creuse sous nos pieds, on constate que la température augmente progressivement
avec la profondeur.
Ce phénomène est dû à plusieurs facteurs :
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La chaleur résiduelle : lors de la formation de la Terre, une quantité immense
d’énergie a été libérée.
Une partie de cette chaleur est encore emprisonnée dans le
noyau terrestre.
La désintégration radioactive : certains éléments comme l’uranium ou le thorium
se décomposent naturellement et libèrent de l’énergie sous forme de chaleur.
Les mouvements internes de la Terre : les plaques tectoniques, le magma en
fusion et les geysers sont autant de manifestations de cette énergie interne.
On estime que le gradient géothermique, c’est-à-dire l’augmentation de température avec
la profondeur, est en moyenne de +30°C tous les kilomètres dans la croûte terrestre.
Mais
cette valeur varie selon les régions : en Islande ou en Indonésie, où la croûte terrestre est
plus fine, la chaleur remonte plus facilement en surface.
B) Comment exploite-t-on la chaleur du sous-sol ?
La géothermie consiste à capter cette chaleur et à l’exploiter pour produire de l’énergie.
Selon la profondeur et la température des sources de chaleur, on distingue trois types de
géothermie :
1.
La géothermie de basse énergie (moins de 100°C) :
○
On exploite la chaleur contenue dans le sous-sol peu profond (moins de 200
mètres).
○ Utilisée pour le chauffage domestique ou collectif, via des pompes à chaleur
géothermiques.
2.
La géothermie moyenne énergie (entre 100 et 150°C) :
○
Elle permet d’alimenter des réseaux de chauffage urbain.
○
L’eau chaude est directement pompée dans les nappes souterraines pour
chauffer des quartiers entiers.
3.
La géothermie haute énergie (plus de 150°C) :
○
○
Utilisée pour produire de l’électricité dans des centrales géothermiques.
Exploitation de nappes profondes ou de roches sèches chauffées par le
magma.
Dans certaines régions volcaniques, comme en Islande, l’eau souterraine atteint des
températures extrêmes et jaillit sous forme de vapeur à haute pression.
Ces zones sont
idéales pour exploiter l’énergie géothermique à grande échelle.
II) Les applications de la géothermie
A) Production d’électricité : les centrales géothermiques
Les centrales géothermiques fonctionnent selon un principe relativement simple :
1.
2.
3.
4.
On fore un puits pour atteindre un réservoir souterrain d’eau chaude.
L’eau....
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