La géothermie profonde

La géothermie profonde, une opportunité pour un mix énergétique vertueux et décarboné alsacien.

On parle de géothermie profonde lorsque l’exploration se fait à des profondeurs de plus de 200 m et lorsque les températures sont élevées, à partir de 50 °C et jusqu’à 150-200°C.

La géothermie profonde est exploitable dans les zones de roche naturellement faillées, comme dans le fossé rhénan.

Peu propice à l’éolien et avec un ensoleillement modéré, l’Alsace a la chance de posséder un potentiel de développement de la géothermie parmi les meilleurs en Europe.

Température de l’eau
géothermale

150

Degrés

Production thermique

28 000 à 50 000

MWh th/an

Profondeur de forage

3000

Mètres

  • D’où vient la chaleur de la Terre ?

    D’où vient la chaleur de la Terre ?

    La géothermie, littéralement « chaleur de la terre », aurait pour origine trois phénomènes :

    • Environ 10 % de la chaleur souterraine remonte au processus de formation de la planète Terre.
    • La température du noyau terrestre s’élève à plusieurs milliers de degrés : cette chaleur rayonne lentement du centre de la terre vers sa surface, mais elle reste emprisonnée par la croûte terrestre peu conductrice.
    • Les éléments contenus dans la croûte terrestre et dans le manteau se désintègrent naturellement, ce qui provoque un réchauffement des couches. Ce phénomène est à l’origine d’environ 80 % de la chaleur interne de la terre.

    L’eau de pluie s’infiltre dans le sol et se réchauffe au contact des roches très profondes : la température atteint 240 °C à 7 000 m de profondeur. L’eau qui se réchauffe dans les profondeurs devient ainsi plus légère et remonte naturellement au travers des failles existantes, créant ainsi un vaste réservoir souterrain.

  • Quels sont les différents types de géothermie ?

    Très basse température Chauffage domestique
    Très basse température Chauffage domestique

    Entre la surface et -200m

    • Température d’exploitation entre 10°C et 30°C
    • Avec ou sans pompe à chaleur
    • Chauffage individuel d’une maison ou d’une piscine, avec possibilité de rafraîchissment
    • Température d’exploitation jusqu’à 60°C avec une pompe à chaleur
    Basse Température Chauffage de serre ou process
    très basse température
    Basse Température Chauffage de serre ou process
    très basse température

    Entre -500m et -1000m

    • Température d’exploitation jusqu’à 60°C environ
    • Sans pompe à chaleur
    • Serres horticoles et maraîchères
    • Process industriel très basse température
    Haute température
    Réseaux de chaleur
    Réseaux de chaleur
    Haute température
    Réseaux de chaleur
    Réseaux de chaleur

    Jusqu’à -2500m

    • Température d’exploitation entre 35°C et 140°C
    • Exploitation directe sans pompe à chaleur
    • Chauffage urbain, réseau de chaleur
    • Process industriel basse température
    Haute température
    Réseaux de chaleur
    Industrie, agriculture,
    production d’électricité
    Haute température
    Réseaux de chaleur
    Industrie, agriculture,
    production d’électricité

    De -2500m à -5000m

    • Température d’exploitation de 150°C à 200°C
    • Avec échangeur thermique
    • Cogénération avec production d’électricité
    • Applications agricoles, réseaux de chauffage urbain haute température
  • La géothermie profonde de type EGS, comment ça fonctionne ?

    La technique EGS (Enhanced Geothermal System) consiste à capter l’eau chaude géothermale naturellement présente dans le sous-sol, et à la réinjecter dans son milieu naturel après y avoir prélevé les calories nécessaires à la production de chaleur.

    Pour pouvoir exploiter l’eau chaude géothermale, il faut améliorer la circulation entre les différents réservoirs souter­rains en libérant les failles de leurs dépôts minéraux qui les colmatent. Cette méthode de « détartrage », respectueuse de l’environnement, est réalisée en quelques jours grâce à des injections à basse pression d’eau additionnée de glutamate (acide alimentaire servant aussi à la désinfection des réseaux d’eau potable) pour dissoudre lentement les minéraux. Les failles souterraines sont donc « détartrées » en douceur, l’eau circule librement, sans modification du milieu géologique.

    Protégée par une barrière étanche de plusieurs tubages d’aciers et de ciment, l’eau géothermale en circulation n’a aucun contact avec la nappe phréatique et les couches géologiques sédimentaires traversées.

    Cofondateur du site laboratoire de Soultz-sous-Forêts, ÉS a développé des compétences rares pour la géothermie profonde de type EGS avec l’Université de Strasbourg et l’École et l’Observatoire des sciences et de la Terre (EOST).

  • Une énergie propre, renouvelable et locale

    La géothermie profonde est une énergie renouvelable qui a de nombreux atouts.

    • Une puissance élevée constante, et régulière tout au long de l’année
    • Respectueuse de l’environnement : renouvelable, décarbonée, et dont la production présente un très faible impact paysager et sonore
    • Au tarif compétitif dans la durée, indépendante des variations des marchés des matières premières comme le gaz, le pétrole ou le charbon
    • Porteuse d’une « économie verte », créatrice d’emplois locaux directs et indirects au sein du territoire

    Une énergie aux applications d’envergure, qui peut :

    • Alimenter les réseaux de chaleur urbains et assurer leur transition vers moins d’énergies carbonées ou émettrices de gaz à effet de serre
    • Produire de l’électricité décarbonée
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