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La géothermie

La géothermie. Philippe LAPLAIGE Amiens, 9 octobre 2008. SOMMAIRE. La géothermie Rappel de quelques définitions de base Description des différentes filières La production d’électricité La production de chaleur Développement de la géothermie – Objectifs et mesures d’accompagnement.

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La géothermie

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Presentation Transcript

  1. La géothermie Philippe LAPLAIGE Amiens, 9 octobre 2008

  2. SOMMAIRE • La géothermie Rappel de quelques définitions de base • Description des différentes filières La production d’électricité La production de chaleur • Développement de la géothermie – Objectifs et mesures d’accompagnement

  3. LA GEOTHERMIE Quelques définitions de base

  4. Toutes les énergies renouvelables ne sont pas issues du soleil … • Deux grandes catégories • Les énergies issues du soleil • énergies solaires, éolien, hydraulique, bioressources, … • La chaleur de la Terre • La géothermie est la valorisation de la chaleur de la Terre La présence de cette chaleur s’appréhende par la notion de gradient géothermique

  5. La température augmente avec la profondeur Température (°C) 50 100 150 200 1 000 G = 10 °C/100 m 1 600 G = 3 °C/100 m 2 000 G = 2 °C/100 m Le gradient géothermique moyen est de 3,3 °C/100 m, mais il peut être variable selon les zones considérées 3 000 Profondeur (m) Profils de température en fonction de la profondeur selon plusieurs valeurs du gradient géothermal

  6. La chaleur de la Terre • Origine de la chaleur de la terre : Elle provient pour l’essentiel (pour 90%) de la radioactivité naturelle croûte terrestre + Echanges thermiques zones internes (1 000 à 4 300°C) • Flux de chaleur géothermal (60 W/m2 – soit 7 000 fois moins que flux solaire)

  7. La chaleur de la terre • Energie locale, disponible partout • Indépendante des conditions climatiques • Exploitable grâce à une multitude de techniques

  8. Géothermie : définition Cependant, proche de la surface, la chaleur présente dans le sous-sol est plutôt de la chaleur stockée liée au rayonnement solaire et aux précipitations ; l’influence du flux géothermal y est moindre. Par convention, il est admis toutefois que la géothermie reste la valorisation de la chaleur présente dans le sous-sol quel qu’en soit l’origine.

  9. La géothermieOn distingue deux grands domaines d’application • La production d’électricité • La production de chaleur

  10. La production d’électricité

  11. Gisement haute énergie et vapeur géothermale Représentation schématique d’un système haute énergie Largage de vapeur géothermale lors de tests de puits

  12. Production d’électricité • Début en 1904 à LARDERELLO en Toscane • Essor industriel à partir des années 60 • Environ 10 000 MW installés • En 3ème place après l’hydroélectricité et la biomasse • Activité présente dans une trentaine de pays (USA, Indonésie, Philippines, Mexique, Japon, Islande, Italie, …) • Puissances unitaires de quelques centaines de kW à quelques dizaines de MW

  13. La production d’électricité(situation en France) La baie de Bouillante La Guadeloupe

  14. Géothermie production d’électricité Centrale géothermique de Bouillante Schéma de principe

  15. LA PRODUCTION DE CHALEUR GEOTHERMALE

  16. La production de chaleur géothermale • Activité présente dans une cinquantaine de pays, • 2ème source de production de chaleur par énergie renouvelable dans le monde , après le bois-énergie, • La France, pays leader dans le domaine, • Une très grande diversité de techniques utilisables

  17. Une multitude de techniques disponibles

  18. Les puits canadiens ou provençaux Techniques de préchauffage ou de rafraîchissement

  19. La géothermie des pompes à chaleur sur capteurs enterrés

  20. La géothermie des pompes à chaleur sur capteurs enterrés Capteurs verticaux Capteurs horizontaux

  21. Les champs de sondes géothermiques

  22. Les fondations thermoactives

  23. Les fondations géothermiques Schéma d’un bâtiment construit sur pieux énergétiques Détail de l’armature d’un pieu énergétique

  24. Les pompes à chaleur sur eau de nappe Schéma de principe d’une pompe à chaleur sur eau de nappe

  25. Pompe à chaleur sur nappe d’eau souterraine Les 16 000 m2 de la CAF de Lyon sont chauffés à l'aide de deux pompes à chaleur sur eau de nappe

  26. Les réseaux de chaleur géothermiques 1 000 m 2 000 m

  27. Les réseaux de chaleur géothermiques

  28. La géothermie des réseaux de chaleur

  29. Autres usages Chauffage de serres Chauffage de bassins de pisciculture

  30. Production de chaleur géothermale • Géothermie domestique(géothermie des PAC sur capteurs enterrés horizontaux et verticaux) • Géothermie intermédiaire(géothermie des PAC sur aquifères superficiels ou sur champ de sondes pour le tertiaire et le résidentiel collectif) • Géothermie des aquifères profonds(géothermie des réseaux de chaleur urbains)

  31. La géothermie en France(Situation et objectifs)

  32. Filières Contribution relative Bois et déchets de bois env. 72,5% Déchets urbains solides (UIOM) env. 16,5% Biogaz de décharge et méthanisation et biocarburants env. 6,5% Géothermie et pompes à chaleur géothermiques env. 3,5% Solaire thermique 0,05% Situation des énergies renouvelables en France (1) • Chiffres-clés • 4,5% de l’énergie consommée en 2004 • soit 12,7 Mtep Les renouvelables thermiques en France en 2004

  33. Filières Contribution relative Hydraulique 93,7% Déchets urbains solides (UIOM) 2,9% Bois et déchets de bois 2.4% Biogaz de décharge et méthanisation 0,43% Eolien 0,85% Géothermie 0,032% Solaire photovoltaïque 0,0015% Situation des énergies renouvelables en France (2) Les énergies renouvelables électriques en France en 2004 (15% soit 5,7 Mtep)

  34. Enjeux Grenelle chaleur renouvelable Contributions en ktep enr mobilisées

  35. Contributions attendues des différentes formes de géothermie (production thermique)

  36. Accompagnement de l’ADEME

  37. Les actions d’accompagnement sont multiples et variées : • Aides financières aux études et aux investissements • Opérations de démonstration, opérations exemplaires, opérations de diffusion – création d’un fonds chaleur renouvelable à partir du 1er janvier 2009 – soutien à la R&D • Soutien à la structuration de l’offre professionnelle • (démarches QUALIPAC, QUALIFORAGE , NF PAC) • Prise en garantie des risques géologiques et miniers • (Fonds de garantie géothermie, Fonds AQUAPAC)

  38. Partenariat actif avec le BRGM • Actions de communication (Site Web geothermie-perspectives.fr, publication d’une lettre d’information trimestrielle, participations à colloques et séminaires, journées techniques…) • Centre technique (assistance aux professionnels) – actions de R&D, plate-forme d’essais sur les capteurs enterrés, création d’outils (ex. SIG sur les ressources superficielles), • Actions de formation (existence d’un module pour le montage de projets de PAC sur nappe ou sur champs de sondes) • Editions (guides techniques, DVD, brochure de vulgarisation, …)

  39. Merci de votre attention

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