La géothermie est une science qui s'intéresse à l'étude de « la chaleur produite par la Terre » (Geo, en grec, signifie « terre » et thermal, en grec, signifie « chaleur »). Cette chaleur est certainement utile à l'humanité et constitue une ressource durable et une énergie renouvelable. En outre, son exploitation génère une quantité négligeable de gaz à effet de serre.
C’est aussi une énergie « compétitive » ; bien que nécessitant un investissement important, une installation d’énergie géothermique requiert de faibles coûts de fonctionnement et procure une longue durée d’exploitation. Sur la base d'une revue de la littérature, cet article présentera la nature, la répartition et l’origine des ressources géothermiques, et soulignera clairement les différents liens entre l'énergie géothermique et le développement durable.
D’où vient l’énergie géothermique ?
La partie la plus chaude de notre planète, le noyau, se trouve à environ 2 900 kilomètres sous la « croûte terrestre », c'est-à-dire la partie superficielle et la couche visible par l’homme de l’enveloppe du globe. La croûte terrestre fait en moyenne 30 km d'épaisseur sous les continents. Et sa température augmente progressivement lorsqu'on descend en profondeur. Cette chaleur provient principalement du « centre » de la Terre, c’est-à-dire du « noyau » interne où les températures atteignent plus de 5000°C ! Cette chaleur, issue de la formation et la composition de la Terre, rayonne et remonte lentement en traversant le « manteau terrestre » jusqu'au moment où elle atteint la croûte terrestre. Toutefois, cette explication demeure incomplète. Il faut ajouter que la chaleur provient également des corps radioactifs qui sont présents à l'état naturel et en quantité abondante au niveau des roches de la croûte terrestre et du manteau supérieur de la Terre. Il s'agit ici du « thorium », de « l'uranium » et du « potassium ». En se désintégrant naturellement, ces éléments radioactifs dégagent de la chaleur et de l’énergie. C'est ce phénomène qui est à l'origine de 90% de la chaleur interne de la Terre.
La désintégration radioactive représente une activité constante dans le noyau. La chaleur qui s’y produit se propage continuellement vers l'extérieur et réchauffe les roches, l'eau, le gaz et diverses autres matières géologiques.
Selon Dumas et al. (2019), les combustibles fossiles demeurent la principale source de chaleur et plus de la moitié des besoins énergétiques de l'Europe sont satisfaits par la chaleur. Désormais, l’énergie géothermique a permis l’élimination du dioxyde de carbone de la production du chauffage et de la climatisation. L'énergie géothermique est considérée à l'échelle mondiale comme une technologie qui occupe une place prestigieuse et qui devient un pilier ferme de l'économie de la plupart des pays européens. Dans des pays comme la Suède et la Finlande, on estime que « plus de 2 millions de pompes à chaleur géothermiques » ont été installées.
- Cours de géologie : la géothermie
- TD de biologie : Cycle du carbone, combustibles fossiles et activités humaines
Comment la géothermie peut s’inscrire au sein de la concrétisation du développement durable ?
En creusant entre 400 et 1500 mètres dans la terre, la température peut atteindre environ 70°C. Cette chaleur peut être utilisée pour chauffer des équipements publics et des installations volumineuses. Dans ce cas, il s’agit d’une géothermie de basse énergie. Pour en profiter, on creuse un premier puits suffisamment profond pour profiter de cette eau géothermale située sous nos pieds en la faisant remonter vers la surface. On lui emprunte un peu de sa chaleur au profit du réseau urbain, puis on la renvoie sous terre via un second puits suffisamment éloigné du premier. Là, elle pourra à nouveau lentement se réchauffer. Le réseau urbain, qui a bénéficié de la chaleur de l'eau géothermale, peut maintenant chauffer les bâtiments publics. Ainsi, La géothermie apparaît comme une technologie verte et prometteuse. Son principal atout est sa compatibilité avec le développement durable qui vise essentiellement à bénéficier du progrès technique et économique tout en protégeant l’environnement et sans compromettre le bien-être de tous les êtres vivants. Ne produisant ni combustion ni gaz à effet de serre, la géothermie est une énergie propre et non carbonée, contribuant ainsi à la réduction drastique du réchauffement climatique. En outre, cette énergie est aisément accessible et facile à produire car les puits sont réalisés au plus près des consommateurs et l’énergie provient d’une source inépuisable, disponible constamment et opérant indépendamment des conditions climatiques et météorologiques. Cette énergie ne véhicule, selon « l'OCDE » (Organisation de coopération et de développement économiques), aucune substance toxique en vue. Enfin, les émissions en CO₂ de l’énergie géothermique sont six fois moindres qu’une centrale au gaz naturel.
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Conclusion
Pour conclure, L’énergie géothermique est indiscutablement une énergie vertueuse qui permet de produire des quantités de chaleur remarquables en utilisant une ressource locale, fiable et saine. D’ailleurs, l’énergie géothermique est extrêmement intéressante et rentable d’un point de vue économique car elle est moins chère en moyenne que le gaz. En plus, Elle constitue un avantage inégalable pour les personnes qui sont chauffées par ce mode d’énergie car elle leur procure un service utile et un confort sûr et salutaire.
Sources :
https://education.nationalgeographic.org/resource/geothermal-energy/
https://www.microsoft.com/en-us/sustainability/learn/what-is-geothermal-energy
https://www.energy.gov/eere/geothermal/geothermal-faqs#:~:text=It's%20clean%2C%20offering%20energy%20that,nitrous%20oxide%20or%20sulfur%20dioxide.
Dumas, P., Garabetian, T., & Bogi, A. (2019). Innovation and competitiveness of the geothermal heating and cooling sector. In Proceedings of the European Geothermal Congress, Den Haag, The Netherlands.