Géothermie

Qu’est-ce que la géothermie ?

La géothermie ou chaleur de la terre rassemble l’ensemble des applications permettant de récupérer la chaleur contenue dans le sous-sol ou dans les nappes d’eau souterraines (réservoirs de vapeur ou d’eaux chaudes ou roches chaudes). La température de la terre et de l’eau souterraine augmente avec la profondeur, de 3°C tous les 100 mètres. Lorsque le réservoir géothermique est à une température modérée, cette ressource est exploitée pour la production de chaleur ensuite distribuée par un réseau de chaleur.

Chiffres clés

 

Aujourd’hui, 90 pays utilisent la géothermie. Certains puisent jusqu’à 22% de leur production nationale.
 

Comment fonctionne la géothermie ?

Les ressources géothermales représentent un stock d’énergie inépuisable. Gros plan sur les étapes du cycle géothermal, l’activité géothermique en France et l’exploitation de cette ressource, qualifiée d’énergie de la terre et utilisée de tout temps par les hommes.

La France, riche en ressources géothermiques

La France possède un sous-sol géothermique extrêmement riche et prometteur dont une infime partie est aujourd'hui exploitée.

• Un état des lieux des ressources profondes a démarré en 1976, après le premier choc pétrolier. Notre territoire recèle de grandes quantités d'eau chaude au droit des zones les plus peuplées.
   
• La plupart des installations dédiées au chauffage urbain ont été réalisées dans les années 1980. On estime qu’elles couvrent aujourd’hui les besoins d'environ 200 000 équivalent-logements.
   
• La géothermie est particulièrement développée dans les bassins aquitain et parisien pour le chauffage urbain.
   
• Après une phase de développement important au début des années 80, en raison du prix élevé des hydrocarbures suivie d’une phase de repli dans les années 90, le marché de la géothermie est actuellement en plein renouveau en France du fait de politique favorable aux énergies renouvelables.
   
• Si les principaux pays producteurs sont le Japon, la Chine, l’ex-URSS, les pays d’Europe centrale et orientale et les Etats-Unis, la France a néanmoins joué un rôle de pionnier dans le développement de la géothermie, notamment grâce à la technique du doublet (deux puits, le premier puits est appelé puits de production, le deuxième est appelé puits réinjecteur) et grâce au Dogger, le réservoir du bassin parisien présentant la plus grande densité au monde d'opérations de géothermie en fonctionnement.

La géothermie, intégrée dans les réflexions gouvernementales liées au Développement Durable

C’est en 1992, lors de la conférence de Rio sur l'environnement, que les dirigeants de la planète ont exprimé leur prise de conscience de la dégradation environnementale avancée de celle-ci (diminution des ressources, pollution des mers et des terres, effet de serre, pluies acides, etc.).

Soucieux de ralentir ou d’infléchir la tendance, la plupart des pays - dont les Etats membres de l'Union européenne – s’efforce d’inclure concrètement le concept de développement durable dans leurs politiques. La géothermie est ainsi apparue comme une option extrêmement prometteuse en matière de développement durable.

La géothermie en réponse au Grenelle de l’Environnement

• Les engagements pris lors du Grenelle de l’Environnement (diviser par 4 les émissions de gaz à effet de serre d’ici 2020) encouragent le développement de la géothermie : d’ici 2020, la contribution de la chaleur géothermique au mix énergétique devra être multipliée par six.
• Pour atteindre cet objectif, les pouvoirs publics envisagent - entre autres - le développement du chauffage par géothermie dans les bâtiments tertiaires, les équipements publics et l’habitat collectif, dans des régions où la ressource est importante, notamment en Île-de-France.

Les points forts d’une énergie prometteuse

La géothermie a de quoi séduire !

• Une ressource continue
  Même si elle reste aussi difficile à trouver que le pétrole, cette énergie de base ne connaît pas d’intermittence, au contraire de l’éolien ou du solaire. Elle est disponible et exploitable 24h/24h et 7jours/7 jours. La chaleur issue de la géothermie ne requiert aucun stockage spécifique (c’est le sous-sol lui-même qui sert de stockage).
   
•  Une ressource écologique propre
  Au contraire des énergies fossiles, il a été démontré qu’une exploitation géothermique produit peu de rejets. La quantité moyenne de CO2 émise dans l'atmosphère par les centrales géo-thermo-électriques dans le monde est en effet 10 fois inférieure à celle d’une centrale au gaz naturel. Par ailleurs, l’exploitation de cette chaleur nécessite peu de combustibles fossiles.
   
• Une ressource renouvelable
  Contrairement aux réserves fossiles, les ressources issues de la géothermie ne se tarissent pas au fur et à mesure de leur exploitation. Elles se renouvellent naturellement par le ruissellement des eaux de surface ou éventuellement par injection artificielle. Quant à la chaleur, elle est contenue dans la roche qui représente 90% ou plus du gisement.
   
• Une ressource présente partout
  A la différence des énergies fossiles les plus prisées aujourd'hui, les réserves géothermiques ne sont pas concentrées dans quelques sites particuliers, parfois difficilement accessibles. La chaleur du sous-sol est présente sur tous les continents. Des technologies existent aujourd'hui pour permettre son développement, en fonction des formations géologiques ou de la composition des roches.

Géothermie marine

Avec 40% de la population vivant à moins de 100 km des côtes, la mer offre un formidable potentiel comme source d’énergie en France et partout dans le monde. En plus de l’énergie marémotrice ou de l’énergie hydrolienne, ENGIE développe une expertise innovante au service de la transition énergétique : l’énergie thermique des mers.

LA MER COMME FORMIDABLE SOURCE D´ÉNERGIE EN FRANCE ET DANS LE MONDE

Comment fonctionne la géothermie marine ?

La géothermie marine exploite la différence de température entre l’eau chaude de surface et l’eau froide des fonds marins, pompées grâce à des canalisations longues de 1 km. L’eau est pompée dans la mer et sur la côte, des échangeurs et des pompes à chaleurs permettent de produire selon les besoins du froid ou du chaud. L’eau est ensuite acheminée vers les bâtiments à chauffer ou climatiser.

Si ce système de centrale géothermique est déjà utilisé, par exemple à Paris à partir de l'eau de la Seine, le Groupe a développé, à Marseille, un projet inédit utilisant l’eau salée.

Principe de fonctionnement du SWAC (see water air conditionning).

Thassalia : Le 1^er projet de «géothermie marine» à Marseille

Ce projet de géothermie marine Thassalia a été conçu sur mesure pour l’écocité Euroméditerranée de Marseille, première rénovation urbaine d’Europe du Sud, et constitue une première à cette échelle pour la production de chauffage, d’eau chaude et de climatisation. En effet la centrale Thassalia transforme la mer Méditerranée en source d’énergie durable pour un territoire de près de 500 000 m²  de bâtiments dans la cité Phocéenne.

Partenariat associant l’établissement public Euroméditerranée, les collectivités locales et régionales et des entreprises privées, le projet constitue un véritable exemple d’innovation au service de la transition et de l’efficacité énergétique, auquel Cofely Services a apporté son expertise thermique et Climespace, expert des réseaux de froid urbains du Groupe ENGIE, son expertise dans le frigorifique.

Géothermie terrestre

Dans un contexte de raréfaction et d’envolée des prix des énergies fossiles, la géothermie offre de prometteuses perspectives en matière de maîtrise des coûts énergétiques, sur le moyen et le long terme. Encore peu connue aujourd’hui, la géothermie est définie comme une énergie renouvelable, locale et respectueuse de l’environnement, associant performance énergétique et économique. Son potentiel est considérable pour la production de chaleur ou d’électricité.

UNE ÉNERGIE RENOUVELABLE RESPECTUEUSE DE L´ENVIRONNEMENT

ENGIE développe ses activités de géothermie en France et dans le monde

100 GWh de chaleur verte pour 10 000 logements

ENGIE fournit 100 GWh de chaleur verte pour les logements des communes de Champs-sur-Marne et de Noisiel . Alimenté par plus de 80% en géothermie, il s’agit d’une délégation de service public, pour une durée de 25 ans, sur la communauté d’agglomération de Paris – Vallée de la Marne (CAPVM) pour la création et l’exploitation d’un réseau de chaleur géothermique d’une longueur de 20 km. Ce nouveau réseau contribuera à la décarbonation de ce patrimoine, et apportera une étiquette verte aux futurs immeubles qui seront construits sur le territoire. Par ailleurs, ce réseau permet de lutter contre la précarité énergétique en garantissant des tarifs abordables et stables aux futurs usagers.

Chiffres clés :

• 80% de géothermie dans le réseau
• 100 Gwh de chaleur verte, 10 000 équivalents logements 
• Environ 96 GWh de consommation énergétiques à l'horizon 2030

ENGIE développe ses activités de géothermie en France et dans le monde

100 GWh de chaleur verte pour 10 000 logements

ENGIE fournit 100 GWh de chaleur verte pour les logements des communes de Champs-sur-Marne et de Noisiel . Alimenté par plus de 80% en géothermie, il s’agit d’une délégation de service public, pour une durée de 25 ans, sur la communauté d’agglomération de Paris – Vallée de la Marne (CAPVM) pour la création et l’exploitation d’un réseau de chaleur géothermique d’une longueur de 20 km. Ce nouveau réseau contribuera à la décarbonation de ce patrimoine, et apportera une étiquette verte aux futurs immeubles qui seront construits sur le territoire. Par ailleurs, ce réseau permet de lutter contre la précarité énergétique en garantissant des tarifs abordables et stables aux futurs usagers.

Chiffres clés :

 

• 80% de géothermie dans le réseau
• 100 GWh de chaleur verte, soit 10 000 équivalent logements
• Environ 96 GWh de consommations énergétiques à l’horizon 2030

 

En Indonésie : une première centrale électrique en construction

ENGIE développe également des technologies de géothermie pour la production d’électricité. Les premières expérimentations sont menées en Indonésie qui, avec ses cent quarante volcans en activité, possède le plus fort potentiel géothermique de la planète et 40% des réserves mondiales.

Les premiers forages réalisés en 2012 et 2013 par PT Supreme Energy Muara Laboh (SEML), co-entreprise détenue par ENGIE, et Sumitomo Corporation à Muaralaboh, à l’ouest de Sumatra, ont confirmé l’existence d’un réservoir à haute température (supérieur à 200°).

ENGIE développe un projet d’exploration géothermique sur le site de Rantau Dedap, situé à 225 km de Palembang, la capitale de la Province du Sud de Sumatra. La concession a été octroyée à un consortium composé d’ENGIE, PT Supreme Energy et Marubeni. Avec un objectif de capacité de 240 MW, le projet devrait assurer une production d’électricité d’origine géothermique pendant plus de 30 ans permettant d’alimenter environ 480 000 foyers et de réduire les émissions de dioxyde de carbone de 1,1 million de tonnes par an. ENGIE développe également deux autres projets d’exploration géothermique en Indonésie : l’un à Muaralaboh dans la province de Sumatra occidental et l’autre, le projet Rajabasa, à l’extrémité méridionale de l’île.