Énergie géothermique

L’énergie géothermique est l’énergie que l’on peut produire à partir de la température du sol. Comme on le sait, notre planète renferme des sources naturelles d’eau chaude qui sont réchauffées par la croûte terrestre. Celle-ci contient une très grande quantité d’énergie thermique, comme le démontre bien la lave d’un volcan qui coule. Il est ainsi possible de produire de l’énergie grâce à ces sources d’eau chaude et de vapeur d’eau en les utilisant pour faire tourner une turbine et les convertir en électricité comme dans le cas de l’énergie hydroélectrique. De plus, comme la Terre dégage de la chaleur, il est possible d’utiliser celle-ci pour chauffer des bâtiments et de l’eau, ce qui est assez fréquent dans certains pays européens tels que l’Italie.

Pour ce qui est de l’utilisation de l’énergie géothermique afin de chauffer de l’eau ou des habitations, le principe de fonctionnement est très simple. D’abord, on installe des tuyaux sous la terre ou sous l’eau, dans lesquels on introduit un fluide. Ce fluide peut alors absorber la chaleur de la terre et retourne ensuite au bâtiment, où un échangeur de chaleur convertit l’énergie thermique du fluide en air chaud ou en eau chaude. Un compresseur permet ensuite d’augmenter la température de l’air ou de l’eau, qui circule ensuite dans tout le bâtiment par des buses d’aérage (pour l’air) ou par des radiateurs (pour l’eau). Il est possible d’inverser ce processus en été, alors que l’air chaud retourne au sol. Voici un exemple de système géothermique, où l’on voit bien les tuyaux qui passent dans le sol :

Schéma d’un système géothermique pour l’utilisation résidentielle



Comme on peut le constater, le système de chauffage géothermique requiert un vaste terrain afin de permettre l’installation des tuyaux, une installation qui est très coûteuse au départ, mais dont l’utilisation ne coûte par la suite absolument rien, sinon que l’entretien, puisque l’énergie du sol est tout à fait gratuite.

Pour ce qui est de la transformation de l’énergie géothermique en électricité, le système requiert plus que la chaleur du sol. En effet, il faut utiliser des sources naturelles d’eau chaude et de vapeur d’eau, ce qui n’est pas disponible partout dans le monde. Le système ressemble beaucoup à celui utilisé pour l’hydroélectricité. On utilise la poussée de l’eau ou de la vapeur pour faire tourner une turbine, qui envoie ensuite l’énergie à un générateur qui la transforme en électricité.

L’énergie géothermique est une énergie renouvelable étant donné que la Terre dégage toujours de la chaleur produite par son noyau en fusion à une température estimée à plus de 5000 degrés Celsius. Il s’agit aussi d’une énergie propre, car elle ne dégage aucun polluant. Il s’agit d’ailleurs de la source d’énergie la plus écologique que nous connaissions. Par contre, elle aussi exige la destruction d’un territoire pour l’installation des tuyaux, ce qui a un impact temporaire sur les organismes vivants sous le sol, mais dont la diversité est tout de même très faible. Il s’agit aussi d’une source d’énergie que l’on peut utiliser en permanence, car les tuyaux sont installés sous la couche de gel, ce qui implique que la chaleur de la terre soit toujours possible à utiliser. Par contre, il faut utiliser une autre source d’électricité pour faire fonctionner les éléments du système. Un autre avantage du chauffage par géothermie est que le système a une durée de vie très longue, étant à l’intérieur du bâtiment ou enseveli ce qui le protège des intempéries et du vandalisme. Pour ce qui est des sources naturelles d’eau chaude et de vapeur, elles ne gèlent pas et elles sont donc aussi utilisables à l’année. De plus, les installations géothermiques produisant de l’électricité ont un très bon taux d’efficacité énergétique, qui se situe à 97%, comparativement à 65% pour les centrales nucléaires et 75% pour les centrales thermiques au charbon .