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Géothermie

Utilisations et applications de la géothermie

Utilisations et applications de la géothermie

Les utilisations de l'énergie géothermique sont classées en:

  1. Systèmes de chauffage urbain et utilisation directe.

  2. Systèmes de chauffage et de refroidissement. Cette application consiste à exploiter la chaleur de l'intérieur de la Terre directement sous forme d' énergie thermique.

  3. Production d' électricité dans des installations géothermiques.

Lors de l'utilisation de ressources géothermiques, une distinction de types de géothermie est faite entre l'utilisation directe et l'utilisation indirecte. L'utilisation directe signifie utiliser la chaleur elle-même. Quand on parle d'utilisation indirecte, on entend qu'une conversion est faite vers un autre type d'énergie, par exemple en énergie électrique ou en électricité.

Qu'est-ce que la géothermie ?

L'énergie géothermique est un type des énergies renouvelables. La géothermie consiste en utiliser la chaleur du sous sol à la fois pour le chauffage et le refroidissement. Aujourd'hui, cette source d'énergie est une ressource inépuisable, propre et respectueuse de l'environnement.

La définition la plus simple et la plus précise de l'énergie géothermique est l'énergie stockée sous forme de chaleur sous la croûte terrestre. L'énergie géothermique de la croûte terrestre provient de la formation originale de la planète et de la désintégration radioactive des matériaux.

Différents types d' installations géothermiques peuvent être distingués en fonction de la température à laquelle se trouve la croûte terrestre. La température de l'eau souterraine n'est pas la même à 100 mètres de profondeur qu'à 20 au moment de récupérer la chaleur de la terre.

Géothermie basse et très basse température (entre 17º et 90º). Il est basé sur la stabilité thermique du sol à des profondeurs supérieures à 20 mètres de profondeur.

Près de 17 degrés Celsius, son contenu thermique est insuffisant pour produire de l' énergie électrique. Cependant, ce type d'énergie à basse température peut être utilisé pour chauffer un bâtiment et obtenir de l'eau chaude sanitaire.

Il existe également des températures moyennes et élevées géothermiques (entre 90 ° et plus de 150 ° dans le cas de la géothermie profonde). Cela n'est possible que dans les zones de la planète avec des conditions spéciales d'activité tectonique.

Systèmes de chauffage urbain et utilisation directe de l'énergie géothermique

Les systèmes de chauffage urbain et d'utilisation directe utilisent l'eau chaude provenant de sources ou de réservoirs situés près de la surface de la terre.

Les anciennes cultures romaine, chinoise et amérindienne utilisaient des sources chaudes pour se baigner, cuisiner et se réchauffer. Aujourd'hui, de nombreuses sources chaudes sont encore utilisées pour se baigner

Les premières applications de la géothermie se trouvent dans les thermes de l'Empire romain, de l'Empire du Milieu des Chinois et des Ottomans pour la construction de spas.

Les réservoirs géothermiques servent également à chauffer directement les bâtiments avec des systèmes de chauffage urbain.

Chauffage et refroidissement à l'aide de la chaleur géothermique

L'une des utilisations de l'énergie géothermique est la pompe à chaleur géothermique. Ces pompes à chaleur permettent le chauffage et le refroidissement des bâtiments, ainsi que la préparation d'eau chaude sanitaire.

Pour la plupart des applications, des températures élevées ne sont pas nécessaires. Souvent, les températures requises peuvent être directement disponibles. Si cela ne suffit pas, la température peut être augmentée avec des pompes à chaleur-

Climatisation naturelle

Une autre utilisation de ce type d'énergie est le refroidissement naturel.

En refroidissement naturel, l'eau à température de surface plane est utilisée directement pour refroidir le bâtiment (sans utiliser de pompe à chaleur). La température de surface est la température annuelle moyenne du site, par conséquent, en été, elle est inférieure à la température ambiante.

Eaux thermales

Pour l'utilisation de la chaleur dans les sources chaudes de l'énergie géothermique, des eaux profondes avec des températures comprises entre 40 et 150 ° C sont utilisées.

L'eau thermale est généralement amenée à la surface d'une profondeur de 1 000 à 4 500 mètres par un puits. L'eau transfère l'essentiel de son énergie thermique à travers un échangeur de chaleur vers un deuxième circuit du réseau de chaleur «secondaire».

Il est ensuite refroidi et pressé à travers un deuxième trou avec une pompe dans le sol, dans la couche dont il a été extrait.

Production d'électricité et centrales géothermiques

La production d'électricité géothermique nécessite de l'eau ou de la vapeur à haute température. Les centrales géothermiques sont généralement construites là où se trouvent des réservoirs géothermiques.

Comment on utilise la géothermie ?

Énergie hydrothermale

Une source hydrothermale est une fissure ou une fumerolle à la surface d'où s'écoule de l'eau chaude d'origine géothermique.

Dans la production d'énergie hydrothermale, des températures d'eau d'au moins 80 ° C sont nécessaires. Les réservoirs hydrothermaux à vapeur chaude et sèche avec des températures élevées peuvent être utilisés pour entraîner une turbine à vapeur.

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Date de publication : 4 avril 2018
Dernier examen : 10 août 2020