Géothermie et propriétés thermiques de la Terre

Géothermie et propriétés thermiques de la Terre

La géothermie est la science qui étudie les phénomènes thermiques internes du globe terrestre et par extension la technique qui vise à l’exploiter. L’utilisation de la géothermie vise à capter le flux thermique que constitue la chaleur de la terre et de la transporter jusqu’à la surface terrestre. L’énergie géothermique a été exploitée depuis des milliers d’années en Chine et dans le bassin méditerranéen essentiellement dans des réseaux de chauffage et d’eau chaude.

L’énergie Géothermique : c’est principalement dû principalement à la différence de température entre le centre de la terre et la surface

Devant la multitude d’échanges thermiques qui sont mis en jeu, les principaux,

  • Apport radiatif solaire total (flux direct + flux diffus + effet de serre)
  • Convection dans l’air
  • Rayonnement infrarouge émis par le sol
  • Conduction dans le sol et dans l’air
I- Différents types de gisements géothermiques

Les gisements peuvent être classés selon plusieurs critères 

  • Le contexte géologique,
  • Le niveau de température,
  • Le mode d’exploitation,
  • Le type d’utilisation

On trouve la classification en fonction de la température :

  • Géothermie haute énergie (T> 150°C) : Qui permet la production d’électricité grâce à la vapeur qui jaillit avec assez de pression pour alimenter une turbine.
  • Géothermie moyenne énergie (90°C<T< 150°C) : Par laquelle la production d’électricité nécessite une technologie utilisant un fluide intermédiaire.
  • Géothermie basse énergie (30°C<T< 90°C) : Géothermie des nappes profondes (entre quelques centaines et plusieurs milliers de mètres) aux températures situées entre 30 et 100 °C. Principale utilisation : les réseaux de chauffage urbain.
  • Géothermie très basse énergie (T< 30°C) : Géothermie des faibles profondeurs aux niveaux de température compris entre 10 et 30°C. Principales utilisations : le chauffage et la climatisation.
II- Caractéristiques générales de la géothermie

La_géothermie est la seule énergie renouvelable qui s’adresse aux deux grandes filières énergétiques :

  • production de chaleur
  • production d’électricité

Il existe trois types d’exploitation de la_géothermie :

  • La géothermie très basse température : exploite des réservoirs situés à moins de 100m et dont les eaux ont une température inférieure à 30°C ; on l’utilise pour le chauffage et la climatisation grâce à une pompe à chaleur.
  • La géothermie basse énergie : utilise des aquifères à des températures comprises entre 30°C et 100°C, on l’exploite dans des réseaux de chaleur pour le chauffage urbain ou dans le cadre de procédés industriels.
  • La géothermie moyenne et haute énergie (jusqu’à 250°C) est utilisées pour produire de l’électricité via des turbines.
III- Les limites de la géothermie

Les installations de géothermie, sont encore coûteuses, notamment à cause des coûts liés aux travaux de forage. Certaines d’entre elles (installations « très basse énergie » horizontales pour les particuliers) nécessitent également de l’espace.

Pour plus de détails télécharger les documents ci-dessous:

Cours sur la Géothermie_N°1

Cours sur la Géothermie_2

Cours sur la Géothermie_3

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Cours sur la Géothermie_4

Cours sur la Géothermie_5

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Cours sur la Géothermie_6


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