L’énergie géothermique, est-elle renouvelable et durable ?

Utilisée pour la première fois en Italie en 1904, la géothermie a été une source d’énergie constante – et en expansion – ces dernières années. Selon l’Agence internationale pour les énergies renouvelables (IRENA), l’énergie géothermique a connu une croissance constante, passant d’environ 10 GW dans le monde en 2010 à 13,3 GW en 2018. La technique consiste à utiliser la chaleur de la terre située à quelques mètres de profondeur (géothermie de surface) pour de la production d électricité
Qu’est-ce que la géothermie, comment fonctionne-t-elle et où est-elle répandue ? Quels sont ses avantages par rapports aux énergies fossiles ?

D’où vient l’énergie géothermique ?

L’énergie géothermique est la chaleur qui provient du sous-sol de la terre. Elle est contenue dans les roches et les fluides sous la croûte terrestre et peut être trouvée jusqu’à la roche fondue chaude de la terre, le magma.

Pour produire de l’électricité à partir de l’énergie géothermique, des puits sont creusés à un kilomètre de profondeur dans des réservoirs souterrains ou des nappes phréatiques pour accéder à la vapeur et à l’eau chaude qui s’y trouvent, et qui peuvent ensuite être utilisés pour actionner des turbines reliées à des générateurs d’électricité. Il existe trois types de centrales géothermiques : à vapeur sèche, à détente et binaire.

La vapeur sèche est la plus ancienne forme de technologie géothermique. Elle est présente dans le sol, extraite et utilisée pour actionner directement une turbine. Les centrales à vapeur sèche utilisent de l’eau chaude à haute pression pour la transformer en eau froide à basse pression, tandis que les centrales binaires font passer l’eau chaude à travers un liquide secondaire ayant un point d’ébullition plus bas, qui se transforme en vapeur pour actionner la turbine.

Quels pays utilisent la géothermie en masse ?

L’énergie géothermique est utilisée dans plus de 20 pays. Les États-Unis sont le plus grand producteur d’énergie géothermique au monde, et abritent le plus grand champ géothermique.

En France la géothermie est assez peu développée. Le principal frein est le coût d’installation d’une centrale. Cependant les pompes à chaleur géothermique se démocratisent de plus en plus, car le coût d’achat est interessant. L’état français pousse les français à s’équiper en attribuant des primes énergétiques aux ménages qui investissent.

Cette source d’énergie est également très répandue en Islande, où elle est utilisée depuis 1907. Se décrivant comme un “pionnier” de l’énergie géothermique, le pays produit 25 % de son énergie à partir de cinq centrales géothermiques. Cela est dû aux 600 sources chaudes et aux 200 volcans du pays.

Il y a beaucoup d’endroits en Nouvelle-Zélande avec des sources de chaleur à profondeur relativement faible, à moins d’un kilomètre sous la surface, de sorte qu’elles pourraient être rentables. Il faut garder à l’esprit que l’énergie géothermique en Nouvelle-Zélande fournit environ 17% de l’électricité du pays, avec une capacité installée de plus de 900 mégawatts. Le pays possède de nombreux sites géothermiques susceptibles d’être exploités.

Quels avantages pour la géothermie ?

Les avantages de la géothermie sont nombreux, voyons en quelques uns…

• L’énergie géothermique est une forme d’énergie sans carbone, renouvelable et durable qui fournit un approvisionnement continu et ininterrompu de chaleur pouvant être utilisée pour chauffer des maisons et des bureaux et pour produire de l’électricité. L’énergie géothermique ne produit qu’un sixième du CO2 produit par une usine de gaz naturel et n’est pas une source d’énergie intermittente comme le vent ou le soleil. Sa production potentielle pourrait atteindre au moins 35GW et jusqu’à 2TW.

Cependant, cette source d'énergie présente certains inconvénients. Malgré une faible production de CO2, la géothermie a été associée à d'autres émissions comme le dioxyde de soufre et le sulfure d'hydrogène.

• Un système de pompe à chaleur géothermique peut profiter de la température constante des trois mètres supérieurs de la surface de la Terre pour chauffer une maison en hiver, tout en extrayant la chaleur du bâtiment et en la transférant vers le sol relativement plus frais l’été. On peut aussi l’utiliser pour le chauffage et la production d eau chaude sanitaire
• La géothermie (pour les particuliers) est aussi relativement peu coûteux ; les économies provenant de l’utilisation directe peuvent atteindre jusqu’à 80% par rapport aux combustibles fossiles.