La géothermie : une source d’énergie renouvelable venue des profondeurs

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• Une énergie issue de la chaleur du sol
• Son exploitation à différentes échelles
• Un fonctionnement peu complexe
• Une technologie respectueuse de l’environnement
• Des exemples concrets d’utilisation de la géothermie
• Perspectives d’avenir
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La géothermie est une forme d’énergie renouvelable qui capte et exploite la chaleur provenant de l’écorce terrestre. Elle permet ainsi de fournir du chauffage, de la climatisation ou de l’eau chaude sanitaire pour les bâtiments (habitat, industrie, agriculture). Dans cet article, nous allons découvrir ce qu’est la géothermie, comment elle fonctionne et quels sont ses avantages en terme de performance énergétique et économique.

Une énergie issue de la chaleur du sol

Le terme « géothermie » provient du grec « geo », qui signifie terre, et « thermos », qui signifie chaleur. Il s’agit donc littéralement de l’énergie tirée de la chaleur de la Terre. Cette chaleur est produite par la radioactivité naturelle présente dans le globe terrestre et s’accumule au fil des milliers d’années. On peut la retrouver sous différentes formes, notamment dans les eaux souterraines et les roches situées en profondeur.

Son exploitation à différentes échelles

La géothermie se décline en trois grands types selon la température de la ressource utilisée :

• La géothermie de basse énergie : elle puise la chaleur contenue dans les nappes phréatiques et dans les couches superficielles du sous-sol, avec des températures inférieures à 30°C. Ce type de géothermie est principalement utilisé pour le chauffage des bâtiments et la production d’eau chaude sanitaire.
• La géothermie de moyenne énergie : elle récupère la chaleur contenue dans les eaux souterraines dont la température se situe entre 30 et 150°C. Ce type de géothermie est généralement employée pour la production d’électricité.
• La géothermie de haute énergie : elle capte la chaleur contenue dans les roches et les fluides en profondeur, avec des températures supérieures à 150°C. Elle est utilisée pour la production d’électricité ainsi que pour des applications industrielles telles que la séparation chimique ou la déshydratation des aliments.

Il faut toutefois noter que selon les pays et les régions, la nature du sous-sol ainsi que les conditions géologiques peuvent influencer la mise en œuvre de ces différents types de géothermie.

Un fonctionnement peu complexe

Le principe de base de la géothermie consiste à puiser la chaleur présente sous terre et à l’amener jusqu’à la surface, avant de la transformer en énergie utilisable. Pour cela, on utilise généralement un système de pompe à chaleur qui permet de chauffer ou de climatiser un bâtiment, par exemple :

1. Un réseau de tubes contenant un fluide caloporteur est installé dans le sol. Ce réseau peut être horizontal (enterrés dans le sol à une faible profondeur) ou vertical (descendant jusqu’à plusieurs centaines de mètres de profondeur).
2. Le fluide présent dans les tubes absorbe la chaleur du sol en circulant à travers le réseau et la transporte jusqu’à une pompe à chaleur située à la surface.
3. Cette pompe utilise la chaleur prélevée pour réchauffer l’eau qui alimente ensuite le système de chauffage (radiateurs, planchers chauffants) et/ou d’eau chaude sanitaire du bâtiment.

Une technologie respectueuse de l’environnement

L’un des principaux avantages de la géothermie réside dans son caractère écologique. En puisant dans une ressource naturelle et renouvelable, elle permet de produire de la chaleur et de l’électricité sans émettre de gaz à effet de serre ni de polluants atmosphériques. De plus, comme la géothermie s’appuie sur une source d’énergie stable et constante, elle offre un approvisionnement régulier et ininterrompu en énergie, ce qui constitue un atout supplémentaire pour l’indépendance énergétique des pays ou des régions qui en bénéficient.

Des exemples concrets d’utilisation de la géothermie

Tout au long de l’histoire, l’homme a su profiter des propriétés de cette forme d’énergie récupérée après pompage de la chaleur terrestre souterraine. En voici quelques exemples :

• Dans certaines régions aux conditions géologiques favorables, les eaux chaudes sortant naturellement de terre ont été utilisées depuis des milliers d’années pour la cuisson et le chauffage. Les bains romains, par exemple, étaient alimentés par de l’eau chaude géothermique.
• Aujourd’hui, certains pays sont très avancés dans l’exploitation de cette ressource. C’est le cas notamment de l’Islande, qui couvre près de 90% de ses besoins en chauffage grâce à la géothermie. D’autres nations comme les États-Unis, le Japon ou l’Indonésie se sont également tournées vers cette source d’énergie renouvelable pour diversifier leur mix énergétique et réduire leur dépendance aux combustibles fossiles.
• En France, plusieurs villes ont mis en place des réseaux de chaleur alimentés par la géothermie pour le chauffage urbain. C’est le cas notamment de Cachan, Champigny-sur-Marne, Rosny-sous-Bois ou Saint-Maurice, en région parisienne. Ces projets permettent de réduire significativement les émissions de CO2 tout en offrant une alternative compétitive aux autres sources de chauffage.

Il apparaît donc que la géothermie représente une option intéressante pour atteindre les objectifs de développement durable et de transition énergétique fixés par de nombreux pays et organisations.

Perspectives d’avenir

Les perspectives de développement de la géothermie dépendent étroitement des conditions géologiques, des politiques publiques mises en place pour encourager son déploiement et des progrès technologiques réalisés dans ce domaine. Toutefois, grâce à ses nombreux atouts environnementaux et économiques, cette source d’énergie renouvelable suscite un intérêt croissant dans de nombreux pays, qui voient en elle une opportunité pour mieux gérer leurs stocks de chaleur souterraine et répondre aux enjeux du changement climatique.