L'énergie géothermique est la discipline des sciences de la Terre qui étudie l'ensemble des phénomènes naturels impliqués dans la production et le transfert de chaleur ou d' énergie thermique à l'intérieur de la Terre.
Quelle est la différence entre l'énergie géothermique et l'énergie géothermique?
Au sens large, le concept d'énergie géothermique peut également être étendu à l'étude d'autres planètes. Ses principes sont exploités au niveau technologique dans la production d'électricité et dans la cogénération à travers des centrales géothermiques à partir de l'énergie géothermique associée.
En conclusion, la géothermie est la relation entre la Terre et la chaleur qu'elle génère. D'un autre côté, il y a l'énergie géothermique, qui est un concept apparenté mais différent. La géothermie est l'utilisation de ces conditions naturelles pour profiter de cette énergie thermique. L'énergie captée peut être sous forme de chaleur ou sous forme d' électricité. En tout cas, c'est une source d'énergie renouvelable car les ressources thermiques de l'intérieur de la Terre sont pratiquement inépuisables.
L'origine de la chaleur terrestre issue de la géothermie
La chaleur du noyau de la Terre a été générée à l'origine lors de l'accrétion de la planète développée grâce à la force de traction gravitationnelle. Plus tard, la chaleur a continué d'être générée grâce aux processus naturels de fission nucléaire d'éléments tels que l'uranium, le thorium et le potassium.
La chaleur terrestre est transférée de l'intérieur vers la surface de la Terre à travers le manteau terrestre par convection produite par le mouvement du magma ou des eaux profondes. C'est l'origine de la plupart des phénomènes tels que les éruptions volcaniques et autres phénomènes géothermiques associés, et donc évidents à la surface de la terre, tels que les sources chaudes, les geysers et les fumerolles.
Cette chaleur naturelle peut être exploitée pour l'énergie, spécifiquement appelée énergie géothermique. Le terme géothermie est souvent utilisé pour désigner précisément l'exploitation de l'énergie géothermique.
Le flux de chaleur de l'intérieur de la Terre ne représente que 1/20 000 de la chaleur que la Terre reçoit du soleil.
Quel est le gradient thermique?
En fonction du flux thermique et de la conductivité thermique, qui varie selon le type de sol ou de roche, un gradient thermique différent est observé (variation de température en fonction de la profondeur).
Ce gradient peut varier de 1 ° C tous les 30 m depuis la partie superficielle de la croûte terrestre à 1 ° C tous les 10 à 15 m du fond marin au voisinage des crêtes océaniques. Le gradient géothermique est à son tour fortement influencé par la circulation des fluides terrestres internes.
Mesure de la température et du gradient thermique
La mesure est effectuée avec les instruments appropriés qui sont déposés dans les puits géothermiques. La mesure précise de la température est complexe et est perturbée par la chaleur due au forage et par la présence de liquides (eau, humidité, air) pouvant être présents dans le sol.
La mesure précise de la température est la précision qu'elle est fonction de la machine utilisée et du but de l'enquête sur le type d'instrument.
Instruments de mesure de la température dans les puits géothermiques
Les thermomètres utilisés dans les études géothermiques doivent avoir deux caractéristiques importantes:
- La vitesse doit donc rapidement atteindre l'équilibre thermique. Pour avoir de la vitesse, ces thermomètres doivent donc avoir une faible inertie thermique.
- La lecture devrait être possible en se tenant à l'extérieur du puits.
Les thermomètres utilisés se distinguent donc par:
- Thermocouples (erreur 3/100 degrés)
- Thermomètres à résistance (erreur 1/100 degré)
- Oscillateurs (erreur inférieure à 1/1000 degrés)
De quelles ressources géothermiques dispose la Terre?
L'énergie thermique interne de la Terre s'écoule vers la surface par conduction à un taux de 44,2 térawatts (TW), et est régénérée par la désintégration radioactive des minéraux à un taux de 30 TW.
Ces quantités d'énergie représentent plus du double de la consommation d'énergie actuelle de l'humanité provenant de toutes les sources primaires, mais la majeure partie de ce flux d'énergie n'est pas récupérable.
En plus des flux de chaleur internes, la couche supérieure de la surface à une profondeur de 10 mètres est chauffée par l'énergie solaire pendant l'été et libère cette énergie et se refroidit en hiver.
Qu'est-ce qu'un système géothermique amélioré?
Un système géothermique amélioré (EGS) génère de l'électricité géothermique sans avoir besoin de ressources hydrothermales convectives naturelles.
Jusqu'à récemment, les systèmes d'énergie géothermique n'exploitaient les ressources que là où la chaleur naturelle, l'eau et la perméabilité des roches étaient suffisantes pour permettre l'extraction d'énergie. Cependant, de loin la plus grande partie de l'énergie géothermique disponible pour les techniques conventionnelles se trouve dans la roche sèche et imperméable.
Les technologies EGS améliorent et / ou créent des ressources géothermiques dans cette roche sèche chaude (HDR) grâce à la «stimulation hydraulique».
