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L’énergie géothermique

La chaleur interne de la Terre offre une source d’énergie abondante et presque inépuisable. Pourtant, on l’exploite très peu.

L’énergie géothermique résulte surtout de la désintégration radioactive naturelle d’uranium, de thorium et de potassium.
A la différence de l’énergie issue de combustibles fossiles, elle produit peu de dioxyde de carbone et ne contribue donc pas au réchauffement de la planète.

Les réservoirs naturels d’énergie

Les limites entre les gigantesques plaques qui composent la croûte terrestre sont souvent le théâtre de phénomènes liés à la présence de magma à proximité de la surface. Les geysers se rencontrent surtout dans l’ouest des États-Unis, en Islande, en Nouvelle-Zélande, dans les Andes et dans l’Himalaya. Ces mêmes régions ont permis l’installation de centrales géothermiques, des usines produisant de l’énergie à partir de la chaleur du sol.

Centrale géothermique en Islande

Ce sont dans ces régions où l’énergie calorique de la Terre est concentrée ainsi que dans les zones volcaniques actives que l’on peut exploiter l’énergie géothermique.

La géothermie

A l’époque romaine, il y a 2 000 ans, on utilisait les sources chaudes pour chauffer les maisons. Cela se pratique toujours en Islande et au Japon. Cependant, les sources chaudes dégagent souvent des gaz sulfureux. De plus, la température de l’eau baisse rapidement si on l’achemine loin de la source.

Par contre, le moyen le plus souple est d’utiliser l’énergie géothermique pour produire de l’électricité.
On a créé la première centrale électrique géothermique en 1904 à Larderello, en Italie. Il en existe aujourd’hui dans une vingtaine de pays. L'eau chaude, dont la température atteint 350°C, peut être canalisée et transformée en vapeur pour faire fonctionner des turbines qui produisent l'électricité.

La plus grande centrale se trouve en Californie et fournit plus de 1 700 mégawatts d’électricité ce qui permet d’alimenter un demi-million de foyers.

La géothermie permet également de cultiver, en Islande, des tomates sous serre bien que l’on ne soit pas loin du cercle polaire.

Usine de production d'électricité géothermique à Reykjavik. Une grande piscine en plein air, chauffée naturellement a été créée à côté de l'usine

On peut également utiliser la géothermie pour économiser l’énergie. En effet, à l’aide de canalisations souterraines en circuit fermé, une pompe à chaleur permet de faire circuler la chaleur géothermique entre une maison et le sol.
Une telle pompe peut réduire la consommation d’électricité ou de fuel de 50%.

A Reykjavik, en Islande, l'eau chaude naturelle est canalisée depuis 1925 et distribuée dans toutes les maisons.

Des ressources inexploitées

La géothermie est utilisée dans les régions où l’on trouve de l’eau chaude dans le sol. L’énergie géothermique fournit moins de 0,02% des besoins annuels d’énergie. La plupart des producteurs sont situés sur la ceinture de feu du Pacifique, où l’activité volcanique est intense.

Pourtant, les roches sèches chaudes sont beaucoup plus répandues que les réservoirs naturels d’eau chaude.
Si l’on trouvait le moyen d’extraire leur chaleur, la production d’énergie géothermique pourrait se développer.

Les roches sèches chaudes se trouvent à 2 km de profondeur ou plus. Il faut donc forer à cette profondeur puis recueillir l’énergie calorifique pour l’acheminer à la surface.
Dans des puits expérimentaux, on utilise de l’eau pour fracturer la roche, créant des fissures qui se remplissent de vapeur.
La vapeur gagne alors la surface où l’on peut utiliser son énergie.

Cette source d’énergie, non polluante, est prometteuse. Mais, à ce jour, son exploitation n’est pas rentable. Cependant, le pompage de l'eau dans le sol des régions où l'on trouve une roche chaude sèche afin de produire de la vapeur d'eau artificiellement est une technique qui pourrait bien se révéler une source d'énergie précieuse dans le futur.

V.Battaglia (24.08.2005)

Geysers et sources chaudes

Bibliographie principale

Planète Terre Editions Gallimard 2004

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