La géothermie, exploitée depuis des siècles

Les principes géothermiques sont exploités par l’homme depuis l’antiquité. En effet, si l’on n’utilise la chaleur de la Terre pour produire de l’électricité que depuis le XXème siècle, les Romains s’en servaient déjà pour chauffer les bains publics. Mais quels sont les principes de cette science, et quelles sont ses différentes utilisations?

Qu’est-ce que la géothermie?

La géothermie désigne la technologie qui exploite la chaleur produite par la désintégration naturelle des roches de la croûte terrestre. Ces roches sont au nombre de 3 : l’uranium, le thorium et le potassium. Cette chaleur est ainsi le résultat d’un phénomène de radioactivité. Le principe est simple : plus l’on s’éloigne de la surface, plus la température augmente. Le ratio de montée de chaleur par rapport à la profondeur, appelé gradient géothermique, est d’environ 1 degré tous les 33 mètres. Cette source de chaleur n’étant pas prêt de se tarir avant des milliards d’années, on estime aujourd’hui pouvoir l’exploiter de manière illimitée.

Les différentes utilisations de la géothermie.

La chaleur a été l’une des premières exploitations de la géothermie. On sait aujourd’hui que ses premiers usages datent de l’antiquité, où l’on se servait de la chaleur de la Terre pour chauffer les bains dans la Rome antique ou en Chine. L’exploitation de l’énergie de la terre pour produire de la chaleur s’appelle la géothermie très basse ou basse énergie. Pour capter cette chaleur, on fait l’usage de liquide, qui servira de conducteur de chaleur. Ce principe ne peut s’appliquer que dans des zones géologiques très précises, appelées « aquifères profonds », qui présentent la particularité d’être composées de roches poreuses (laissant passer l’eau) et assez profondes pour que l’apport en chaleur soit assez efficace. L’énergie thermique de la Terre est de plus en plus utilisée de nos jours : on estime qu’un peu plus de 200 000 foyers français sont aujourd’hui chauffés grâce à la chaleur terrestre (http://www.geothermie-perspectives.fr/article/chiffres-enjeux), et l’intérêt général pour cette science ne cesse de se développer (https://www.actu-environnement.com/ae/news/chaleur-renouvelable-geothermie-reseau-installation-individuelle-egec-29048.php4).

L’énergie produite par la Terre est aussi utilisée par l’homme afin de produire de l’électricité. En effet, dans certaines zones géographiques, la chaleur produite par la terre remonte beaucoup plus facilement à la surface. Ces zones sont les frontières séparant les plaques qui composent la lithosphère. Les volcans et geysers sont des manifestations de cette chaleur, et il existe deux systèmes pour transformer cette chaleur en électricité. La première est d’utiliser directement la vapeur s’évaporant de poches d’eau souterraines naturelles, qui, à l’aide d’un système de turbine et d’alternateur, va créer de l’électricité. La seconde consiste à injecter directement de l’eau dans les roches sèches contenues en sous-sol, puis d’utiliser la vapeur qui s’en dégage de la même façon que lors de la présence d’une source naturelle. Le désavantage de cette exploitation de la chaleur de la terre est qu’elle est encore trop onéreuse. Ainsi, l’on estime que moins de 5% de l’électricité produite sur terre a été produite grâce à la géothermie.

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