mardi 10 janvier 2012, par D. Masselin, P.Vanso
Origine de l’énergie.
Type de transformation d’énergie.
Schéma d’une centrale.
Principe de fonctionnement.
Qualités.
Défauts.
Avenir, nombre.
Lieux d’implantation.
3M :
Douglas, Leslie, Antony, Nefissa, Jean-Baptiste
3S :
Clément, Léa, Théophane, Bérangère, Sébastien
Ensemble des équipements de surface permettant la récupération de la chaleur (énergie) contenue dans le fluide géothermal et le départ vers le circuit de distribution de l’énergie (chaleur ou électricité). La centrale comprend également tous les équipements nécessaires à ce transfert (systèmes de régulation, échangeurs, pompes…). Tous ces équipements peuvent être regroupés dans un même bâtiment.
1/L’infiltation de l’eau
de l’eau s’infiltre dans les failles de la croute terrestre pou creer un reservoir a haute temperature
2/le pompage de l’eau
grace a une pompe,l’eau chaude est ramené a la surface . pendant la remonte elle se transforme en vapeur
3/la production d’electricite
La vapeur fait tourner une turbine qui entraine un alternateur et l’alternateur produit de l’electricite.
4/ l’adaptation de la tension
un transformateur eleve la production de l’electricitepour le transport dans les lignes.
voici un lien concernant l’electricite geothermique
Voir en ligne : l’electricite geothermique
1/Origine de l’energie
L’énergie géothermique est utilisée pour réchauffer les grottes en hiver et les refroidir en été ; les gens se réunissent à proximité de sources chaudes pour bénéficier de la chaleur provenant de sources géothermiques plus profondes. A ce jour l’energie geothermique est utilise grace a sa formation en vapeur pour alimenter les lignes.
2/Types de transformation d’énergie.
_tout d’abord cela commence par le forage des puits qui se fait à plus de 2km de profondeur avec une température maximale très élévée de 247°. La production de vapeur et de fluide ne sont pas les mêmes, celle de fluide est de 80 tonnes par heure alors que celle de la vapeur est de seulement de 16 tonnes par heure.
_Ensuite la turbine à haute pression qui assure la transformation de la vapeur en électricité, avec des canalisations d’’eau de mer (fluide réfrigérant) pour assurer son refroidissement.L’alternateur est (avec la turbine) un des acteurs de la production de vapeur.
_Apres le système hydraulique de graissage alimenté par de l’huile sous pression. Il est composé de pompes et de manomètre, destinés à mesurer la pression. La vapeur met en action la turbine, qui actionne l’alternateur qui produit l’électricité.
_Puis,Cette vapeur est envoyée dans un bassin au lieu d’être envoyée à la centrale et se liquifie pour devenir de l’eau géotermique qui en ensuite rejetée à la mer à l’aide d’un tuyau. Ce procédé est utilisé lorsque il y a un débordement ou un difonctionement du puit.
3/avantage ,Defaut et inconvéniant
La profondeur du forage nécessaire diffère selon les endroits.
La profondeur de forage, malgré ces variations, reste importante, ce qui entraîne un fort coût d’investissement.
Il existe un risque de remontée de magma.
Par rapport à d’autres énergies renouvelables, la géothermie de profondeur (haute et basse énergie), présente l’avantage de ne pas dépendre des conditions atmosphériques (soleil, pluie, vent). C’est donc une source d’énergie quasi-continue car elle est interrompue uniquement par des opérations de maintenance sur la centrale géothermique ou le réseau de distribution de l’énergie. Les gisements géothermiques ont une durée de vie de plusieurs dizaines d’années (30 à 80 ans en moyenne). Elle peut quand même contribuer à un réchauffement local des milieux là où les calories seront relarguées si elles le sont massivement.
4/l’avenir et nombre
Le potentiel géothermique de la planète reste largement sous-exploité, en particulier dans de nombreux pays en développement : Par exemple les Phillipines ! Mais dans ces pays, comme souvent pour les autres énergies renouvelables, le frein au développement de la géothermie est le manque de capitaux. Un puits géothermique coûte cher ; son étude préliminaire, son exploitation et sa surveillance demandent du personnel compétent et bien formé. Les pays en développement restent pour la plupart dépendants d’une aide extérieure…
Dans les pays développés, la géothermie continuera à se développer, mais lentement. En Europe, on prévoit une puissance installée (capacité de production théorique) de 990 MWe en 2010 ( + 20 % par rapport à 2004).
Côté technique, on ne s’intéresse pas seulement aux nappes d’eaux chaudes souterraines. On teste depuis quelques années l’injection d’eau dans des roches « sèches » (par exemple, un massif granitique fracturé ou altéré) situées à grande profondeur et sur une anomalie thermique (fort gradient géothermique), là où règne une température élevée.
Le principe est de forer deux puits à une certaine distance l’un de l’autre (quelques centaines de mètres). Dans l’un, on injecte de l’eau à haute pression, ce qui agrandit ou même crée un réseau de fractures dans la roche. Dans le deuxième puits, on pompe l’eau réchauffée par son passage dans les roches à haute température. Une fois que le réseau de fractures est de bonne qualité pour la circulation de l’eau, tout est en place pour injecter un débit d’eau froide constant dans les roches et récupérer de l’eau chaude.
5/Lieux d’implantation.
La centrale géothermique de Bouillante(Guadeloupe) , la SEULE centrale au monde à utiliser des gisements de vapeurs et d’eau naturellement chaude,Centrale de Myvatn (Islande),Usine géothermique de Krafla(Islande),Açores ( Portugal),Centrale de Valle Secolo, à Larderello en Toscane ( Italie),Kilzidere (Turquie) et The Geysers ( Etats-Unis).
j’ai trouvé un schéma explicatif d’une centrale geotermique.
Voir en ligne : http://www.google.fr/imgres?q=Les+c...
j’ai trouvé un site expliquant la géothermie en France. l’electriciter en guadeloupe
Voir en ligne : http://www.geothermie-perspectives....
j’ai trouvé un site avec une animation expliquant comment fonctionne la centrale géothermique.
Voir en ligne : http://www.discip.ac-caen.fr/phch/c...
j’ai trouvée un site avec une explication de la géothermie en générale.
Voir en ligne : http://www.techno-science.net/?ongl...
Sur ce site, il y a le fonctionnement d’une centrale géo-thermique, avec un schéma très facile à comprendre, très bien expliquer.
Voir en ligne : http://www.edf.com/html/panorama/pr...
Sue se cite, il y a 3 formes de ressources géothermique pour produire l’électricité. Avec aussi, un schéma pour représentation.
Voir en ligne : http://www.edf.com/html/panorama/pr...
voici un site tres comprehensible sur l’electricité géothermique et la maniere de fonctionnement.
Voir en ligne : http://www.planete-energies.com/fr/...
Voici une petite animation qui montre le fonctionnement d’une centrale géothermique.
Voir en ligne : http://www.physagreg.fr/animations/...
Bonjour, je vais vous présenter l’origine de la géothermie, le principe de la géothermie basse énergie, ses usages, ses avantages, ses inconvénients et le coût.
L’origine de la géothermie
La Terre produit de la chaleur. Le centre de la terre est très chaud : on pense qu’il y règne une température supérieure à 4000°C. petit à petit, le cœur de la Terre ( noyau) se refroidit. Pourtant, l’essentiel de la chaleur dégagée par la Terre ne vient pas de ce lent refroidissement : les roches intermédiaires sont en effet de mauvais conducteurs de la chaleur, et si le flux mesuré de la chaleur à la surface de la Terre provenait uniquement du noyau, il serait beaucoup plus faible. En fait, l’essentiel de la chaleur dégagée provient de la radioactivité : c’est l’énergie nucléaire produite par la désintégration de l’uranium, du thorium et du potassium qui génère l’essentiel du flux de chaleur.
Depuis des milliers d’années, on a utilisé des eaux chaudes pour des bains ou des lavages, en Chine, ou au Japon, sur tout le pourtour de la Méditerranée du temps de l’Empire Romain. Les Romains s’en servaient aussi pour chauffer les parois et les planchers chauffants.
Le principe de la géothermie basse énergie
Les ressources géothermales dites de « basse énergie » se caractérisent par une température comprise entre 30 et 100°C. elles se rencontrent à une profondeur moyenne de 1000 à 2500m, dans des formations rocheuses et perméables remplies d’eau, situés principalement dans des bassins sédimentaires de très grandes dimension. L’eau chaude peut être envoyée directement dans les radiateurs lorsqu’elle est suffisamment pure et lorsqu’elle n’est pas à très haute température, ni à trop haute pression. Dans le cas contraire, des échangeurs »dits « doublets » sont nécessaires pour que l’eau chaude communique sa chaleur à de l’eau contenue dans un circuit secondaire de chauffage. Le "doublet" se compose de deux puits : un puits par lequel on pompe l’eau de la nappe et un autre par lequel on réinjecte l’eau dans la nappe, à une température d’environ 25° C, après en avoir soutiré la chaleur au moyen d’un échangeur. L’eau des nappes étant fortement chargée en sels, les échangeurs et les tubes de forage doivent être soigneusement protégés contre la corrosion.
Les usages de la géothermie basse énergie
On utilise surtout la basse énergie, pour le chauffage de logements. Mais la géothermie couvre bien d’autres domaines : chauffage de serres, lieux d’élevages d’animaux de pisciculture, à la climatisation ou à la réfrigération…
Tous ces usages n’exigent pas de l’eau à la même température : tout dépendra de la température de l’eau sortie, qui pour chacun couvriront soit des besoins vers des logements, des planchers chauffants, des piscines ou des serres…
Avantages de la géothermie
Elle peut être considérée comme l’énergie la moins chère pour éviter l’émission de gaz carbonique. la géothermie est une énergie propre qui n’émet pas ou peu de polluants : elle permet chaque année d’économiser de nombreuses sources d’énergies fossiles polluantes. Son exploitation ne génère pas de flamme, pas d’odeurs, pas de fumée, pas de ramonage.
Contrairement à l’énergie solaire ou à l’éolien, elle ne dépend d’aucune condition climatique.
Inconvénients de la géothermie
Inconvénients de la géothermie
La lourdeur des taxes, le manque de volonté du gouvernement freinent d’autant plus l’expansion de nouveaux projets. Même si le coût de l’exploitation est nul, l’investissement d’une installation reste lourd à financer.
Sur certains puits trop petits de forage, un épuisement de l’énergie est à craindre.
Coût
Les coûts du forage peuvent être très élevés, la géothermie reste un investissement lourd : creusements de puits, installation d’échangeurs et réseaux de chaleurs). Au début, le coût de l’installation peut représenter 60 à 75% de l’énergie produite. On estime l’investissement de départ à environ de 250 kW à 600€/kW installé.
Le coût de fonctionnement est en revanche extrêmement bas : 1.5 centime d’Euro le kW.
Voici un site expliquand qu’est ce que c’est la geothermie, a quoi sa sert et le principe de fonctionnemt
Voir en ligne : http://blog.pages-energie.com/geoth...
voici un site citant les avantages et les inconvénients de le géothermie dans le monde
Voir en ligne : http://www.inverter-china.com/blog-...
voici un cite parlant de la géothermie avec schéma .
Voir en ligne : http://www.futura-sciences.com/fr/d...
Ce type de centrale géothermique capte, à l’aide de forages, de l’eau chaude à une profondeur d’environ 3000 mètres et la fait passer par une turbine à vapeur afin de produire de l’électricité. Pour que ce processus reste rentable, même à des températures relativement basses, un fluide organique spécial est employé pour circuler dans le cycle de la turbine. Dans le langage technique, on appelle cela un cycle ORC. Une exploitation optimale de l’énergie géothermique est atteinte si, en plus, la chaleur excédentaire peut être utilisée pour le chauffage et le refroidissement des habitations et immeubles de bureaux.
Les centrales géothermiques ne sont pas affectées par les conditions météorologiques et peuvent fonctionner pendant environ 8300 heures par an. Comparées à l’énergie éolienne et solaire, elles offrent pour cette raison des délais de récupération courts et aisément calculables.
Sur ce site, on trouve un certain nombre d’inconvénients liés a la géothermie
Voir en ligne : http://www.alternatives.areva.com/f...
Sur ce site, on peut voir où les centrales géothermiques sont situées (dans 4 pays en particulier), l’origine de l’énergie géothermique (sa provenance), le but de cette énergie et la nouvelle technique des ’’roches chaudes sèches’’qui est prometteuse
Voir en ligne : http://www.alternatives.areva.com/f...
Sur ce site, on peut peut les differents avantages et qualités de la geothermie
Voir en ligne : http://www.alternatives.areva.com/f...
On peut voir le schéma d’une centrale geothermique
Voir en ligne : http://www.google.fr/imgres?q=sch%C...
Les ressources de géothermie haute température sont situées dans des zones au gradient géothermal anormalement élevé (jusqu’à 30 °C par 100 m), généralement à la frontière des plaques lithosphériques. Les fortes valeurs de ce gradient s’expliquent par la présence, à quelques kilomètres de profondeur, de roches chaudes correspondant :
Les régions volcaniques, les rifts et les failles en extension sont donc pour la géothermie des localisations privilégiées.
Un gisement géothermique de haute température se compose :
Pour garantir la pérennité de la production sans réinjection, il doit en outre bénéficier d’une réalimentation naturelle en eau. Dans ces conditions, les infiltrations d’eau assurent la recharge du réservoir géothermal. Chauffé par le magma sous-jacent, celui-ci est maintenu sous forte pression, permettant ainsi une utilisation pour la production d’électricité.
Un peu plus de 350 centrales ont déjà été construites dans le monde et permettent ainsi d’alimenter en électricité environ 60 millions de personnes.
À l’intérieur du réservoir géothermal, l’eau est soit sous forme liquide, soit sous forme gazeuse. Il est aussi possible de trouver de la vapeur d’eau et de l’eau liquide au sein d’un même réservoir géothermal.
Par un forage géothermique, il est alors possible de produire de la vapeur seule, dite vapeur sèche, ou un mélange de liquide et de vapeur, appelé vapeur humide.
Lorsque l’eau du réservoir est vaporisée, elle est récupérée sous la forme de vapeur sèche en tête de puits et directement utilisable pour faire tourner les turbines des centrales géothermiques.
Lorsqu’elle est sous forme liquide dans le réservoir, l’eau subit une baisse de pression lors de la remontée dans le forage, et se transforme partiellement en vapeur. Cette vapeur est alors séparée en surface et utilisée pour alimenter des turbines.
Dans la plupart des centrales géothermiques, la vapeur naturelle sous pression fait tourner une turbine (à vapeur) qui à son tour actionne un alternateur . Mais d’autres dispositifs sont employés notamment lorsque la température est moins élevée, ou parce que le fluide pose problème pour l’environnement.
La géothermie haute température est une énergie souvent assimilée comme renouvelable, ne dépendant pas des conditions atmosphériques ou climatiques. Il s’agit d’une énergie dite quasi-continue car uniquement interrompue par les opérations de maintenance de la centrale. D’ailleurs, les réservoirs géothermiques présentent l’intérêt d’avoir une durée de vie de plusieurs années (30 à 80 ans).
Toutefois, l’épuisement de cette ressource est possible : le rythme d’exploitation ne doit pas excéder celui du renouvellement des stocks d’eau. La réinjection permet de pallier cette difficulté.
Les centrales géothermiques présentent néanmoins des limites :
un rendement de production d’électricité assez faible, de l’ordre de 5 à 10% ; (3)
une utilisation limitée à certaines régions caractéristiques. (4)
un coût élevé d’investissement dans les phases à risques d’exploration
En France, la production d’électricité à partir de la géothermie, concentrée sur une seule installation (à Bouillante en Guadeloupe), reste encore marginale. En 2009, elle représentait 0,02% de la production d’électricité en France sur un total de 519,1 TWh. La part de la géothermie dans la production d’électricité d’origine renouvelable représentait alors 0,1
Coûts de la production électrique .
Investissement :
L’investissement est variable en fonction des gisements et des techniques : de 1 200 à 3 900 €/kW installé selon les données du Ministère de l’énergie américain, de 1000 à 10 000 euros selon la Commission Européenne. La technologie des systèmes géothermiques stimulés devrait à terme arriver à des coûts de 2 à 3000 €/kW.
Coûts de production :
Ils varient aussi en fonction de la qualité des réservoirs géothermiques et de la localisation géographique : entre 12 à 40 €/MWh dans les zones favorables (Islande, Philippines, Indonésie, Italie, côte ouest des États-Unis ; de 40 à 120 €/MWh en Europe continentale ).
À titre de comparaison, les coûts de production d’électricité pour différentes sources d’énergies sont estimés à :
Dans la plupart des centrales géothermiques, la vapeur naturelle sous pression fait tourner une turbine (à vapeur) qui à son tour actionne un alternateur (1). Mais d’autres dispositifs sont employés notamment lorsque la température est moins élevée, ou parce que le fluide pose problème pour l’environnement.
Au total, en fonction de la nature et des propriétés du fluide géothermal, différents systèmes de production d’électricité sont utilisés dans les centrales géothermiques :
cycle direct à contre-pression :
La vapeur, directement ou après séparation de la phase liquide, entraîne une turbine. À la sortie de la turbine, la vapeur d’eau - encore à une température élevée - est soit envoyée dans l’atmosphère, soit dirigée vers un utilisateur de chaleur situé à proximité. Dans ce dernier cas, il y a cogénération c’est-à-dire production combinée de chaleur (énergie thermique) et d’électricité (énergie électrique).
cycle direct à condensation :
Le système est similaire au précédent. Toutefois la vapeur à la sortie de la turbine est condensée pour être évacuée sous forme liquide. Le rendement de production électrique est ainsi amélioré et l’impact atmosphérique minimisé.
cycle à vaporisation :
Le fluide extrait du réservoir géothermal, constitué de vapeur et liquide, passe par un séparateur de phase :
cycle indirect à condensation :
Lorsque le caractère corrosif de l’eau, dû à sa minéralité, est important, deux circuits sont mis en place.
La vapeur provenant du réservoir géothermique n’est pas envoyée directement dans la turbine (pour éviter la corrosion). Le fluide géothermal est maintenu en circuit clos, sa chaleur étant transmise à de l’eau douce – ou à un autre fluide à plus bas point d’ébullition - par l’intermédiaire d’un échangeur thermique. Le fluide du deuxième circuit, vaporisé ensuite, entraîne la turbine de l’alternateur. On parle alors de « centrale à fluide binaire ».
1/ L’infiltration d’eau
De l’eau de pluie ou de mer s’infiltre dans les fractures de la croûte terrestre pour constituer un réservoir dans le sous-sol, appelé nappe aquifère, à haute température, de 150 à 350 °C.
2/ Le pompage de l’eau
Grâce à un forage dans le sous-sol, l’eau chaude est pompée jusqu’à la surface.
Pendant sa remontée, elle perd de sa pression et se transforme en vapeur.
3/ La production d’électricité
La pression de cette vapeur fait tourner une turbine qui fait à son tour fonctionner un alternateur.
Grâce à l’énergie fournie par la turbine, l’alternateur produit un courant électrique alternatif.
4/ L’adaptation de la tension
Un transformateur élève la tension du courant électrique produit par l’alternateur pour qu’il puisse être plus facilement transporté dans les lignes à haute tension.
sur ce lien, il y a l’explication de la géothermie, comment ça marche, à quoi ça sert, les avantages et le inconvénients, la géothermie en Guadeloupe, puis tout en bas dans la caraïbe. Il montre aussi des projets dans le futur. C’est très bien expliqué avec des images.
Voir en ligne : http://www.soultz.net/fr/rapports/f...
L’origine de la géothermie
La Terre produit de la chaleur. Le centre de la terre est très chaud : on pense qu’il y règne une température supérieure à 4000°C. petit à petit, le cœur de la Terre ( noyau) se refroidit. Pourtant, l’essentiel de la chaleur dégagée par la Terre ne vient pas de ce lent refroidissement : les roches intermédiaires sont en effet de mauvais conducteurs de la chaleur, et si le flux mesuré de la chaleur à la surface de la Terre provenait uniquement du noyau, il serait beaucoup plus faible. En fait, l’essentiel de la chaleur dégagée provient de la radioactivité : c’est l’énergie nucléaire produite par la désintégration de l’uranium, du thorium et du potassium qui génère l’essentiel du flux de chaleur.
Depuis des milliers d’années, on a utilisé des eaux chaudes pour des bains ou des lavages, en Chine, ou au Japon, sur tout le pourtour de la Méditerranée du temps de l’Empire Romain. Les Romains s’en servaient aussi pour chauffer les parois et les planchers chauffants
A l’heure actuelle, la seule référence française en matière de géothermie haute température se situe à Bouillante, non loin du volcan guadeloupéen de la Soufrière.
La centrale de Bouillante, située en pleine agglomération, a déjà une longue histoire qui a débuté dans les années 1960 par des sondages et des forages d’exploration sous l’égide du BRGM. Quatre forages profonds ont suivi dans les années 70, réalisés par une entreprise privée innovante, la société Eurafrep. Un seul d’entre eux d’une profondeur de 300 m a été déclaré positif sur la base duquel l’installation d’une centrale de 5 MW a été décidée en 1984. A partir de 2000, un projet d’extension des activités géothermiques a été mis à l’étude pour multiplier par trois les capacités intallées.
Voir en ligne : http://www.geothermie-perspectives....
La géothermie est, au sens géologique, une forme d’énergie interne du globe qui traverse la croûte terrestre sous forme d’un flux de chaleur naturelle. La température des roches augmente en moyenne de 1° C tous les 30 mètres de profondeur : c’est le gradient géothermique terrestre moyen. En certains points du globe, le gradient géothermique est plus élevé : ce sont les zones volcaniques où l’intrusion de magma dans la croûte terrestre élève sa température.
L’eau des précipitations qui traverse les roches s’échauffe de plus en plus en profondeur. Dans certaines régions, des cassures de la croûte terrestre font ressortir l’eau chaude à la surface de façon plus ou moins spectaculaire :
Commençons par définir ce qu’est la géothermie : récupérer quelques degrés dans une ambiance (eau, sol, air) de manière à ce qu’un échangeur puisse produire de l’eau chaude au moindre cout. C’est ni plus ni moins que le principe du réfrigérateur à l’envers.
Est-ce encore un nouveau procédé à la mode ? Pas du tout. Des pays comme la Suède sont très largement équipés (90% des installations) mais aussi la Suisse avec plus de 50% d’équipements. Il y a maintenant de grand retours d’expérience avec ce mode de chauffage comme par exemple la mairie de Zurich faite en 1937 ou encore le Parlement Européen et qui n’ont toujours pas eu d’incidents ou de pannes.
Alors ? Comment çà marche ?
Schématiquement, nous pouvons représenter le fonctionnement de la manière suivante :
cf. document lié
3 zones bien distinctes sont donc à examiner de près pour obtenir le meilleur rendement de son installation et ainsi obtenir le résultat escompté :
La zone de chauffage proprement dite, c’est-à-dire l’intérieur d’une habitation
La manière dont on va récupérer ces quelques degrés naturels. (sol, air, eau)
Enfin, la machine (Pompe à chaleur = PAC) qui va faire en sorte de créer l’énergie nécessaire et suffisante.
Voir en ligne : http://www.stainless-style.fr/fr/le...
1969 : Première à Melun-l’Almont Le tout premier réseau, créé dans cette ville de la région parisienne. La centrale pilote de Melun est toujours en activité.
1980/86 : Apparition de nouvelles centrales thermiques. Les pouvoirs publics, faisant face à la deuxième crise pétrolière, développent de nouvelles centrales géothermiques, destinées aux chauffage urbain.
Fin 1986 : Soixante-quatorze opérations géothermiques fonctionnent, dont 54 dans le Bassin parisien, 15 dans le Bassin aquitain et 5 situées dans d’autres régions.
1986/1990 : Chute des prix des énergies, les énergies propres sont en effet indexés sur les énergies fossiles. Des difficultés apparaissent pour financer les projets, en raison de l’augmentation du taux d’emprunt.
1987/93 : Redressement financier de certaines dettes, signature d’un protocole signé entre le gouvernement et les maîtres d’ouvrage.
Des centrales seront tout de même fermées. Parallèlement, des méthodes préventives sont étudiées. Un dispositif d’injection en continu d’inhibiteurs de corrosion, placé en fond de puits, a ainsi permis de diminuer la corrosion d’un facteur 10.
Ces études sont financées essentiellement par l’Ademe, le BRGM et l’Union européenne. L’Ademe a par ailleurs subventionné l’installation du dispositif dans tous les forages géothermiques de la région parisienne.
1994/98 : Stabilisation de la situation financière : optimisation des exploitations des réseaux de chaleur.
1998/2000 : Soixante et une des 74 opérations de 1986 sont fonctionnelles, dont 41 en Île-de-France (sur les 54 des débuts). 200000 logements chauffés sont alimentés par les centrales.
Malgré l’équilibre encore fragile de la situation, la géothermie française pourrait connaître un nouvel essor, grâce ses qualités environnementales.
L’origine de la géothermie
(extrait du Que sais-je N°3240)
La Terre produit de la chaleur. Le centre de la terre est très chaud : on pense qu’il y règne une température supérieure à 4000°C. petit à petit, le cœur de la Terre ( noyau) se refroidit. Pourtant, l’essentiel de la chaleur dégagée par la Terre ne vient pas de ce lent refroidissement : les roches intermédiaires sont en effet de mauvais conducteurs de la chaleur, et si le flux mesuré de la chaleur à la surface de la Terre provenait uniquement du noyau, il serait beaucoup plus faible. En fait, l’essentiel de la chaleur dégagée provient de la radioactivité : c’est l’énergie nucléaire produite par la désintégration de l’uranium, du thorium et du potassium qui génère l’essentiel du flux de chaleur.
Depuis des milliers d’années, on a utilisé des eaux chaudes pour des bains ou des lavages, en Chine, ou au Japon, sur tout le pourtour de la Méditerranée du temps de l’Empire Romain. Les Romains s’en servaient aussi pour chauffer les parois et les planchers chauffants.
Le principe de la géothermie basse énergie
Les ressources géothermales dites de « basse énergie » se caractérisent par une température comprise entre 30 et 100°C. elles se rencontrent à une profondeur moyenne de 1000 à 2500m, dans des formations rocheuses et perméables remplies d’eau, situés principalement dans des bassins sédimentaires de très grandes dimension. L’eau chaude peut être envoyée directement dans les radiateurs lorsqu’elle est suffisamment pure et lorsqu’elle n’est pas à très haute température, ni à trop haute pression. Dans le cas contraire, des échangeurs »dits « doublets » sont nécessaires pour que l’eau chaude communique sa chaleur à de l’eau contenue dans un circuit secondaire de chauffage. Le "doublet" se compose de deux puits : un puits par lequel on pompe l’eau de la nappe et un autre par lequel on réinjecte l’eau dans la nappe, à une température d’environ 25° C, après en avoir soutiré la chaleur au moyen d’un échangeur. L’eau des nappes étant fortement chargée en sels, les échangeurs et les tubes de forage doivent être soigneusement protégés contre la corrosion.
Avantages de la géothermie
Elle peut être considérée comme l’énergie la moins chère pour éviter l’émission de gaz carbonique. la géothermie est une énergie propre qui n’émet pas ou peu de polluants : elle permet chaque année d’économiser de nombreuses sources d’énergies fossiles polluantes. Son exploitation ne génère pas de flamme, pas d’odeurs, pas de fumée, pas de ramonage.
Contrairement à l’énergie solaire ou à l’éolien, elle ne dépend d’aucune condition climatique.
Inconvénients de la géothermie
La lourdeur des taxes, le manque de volonté du gouvernement freinent d’autant plus l’expansion de nouveaux projets. Même si le coût de l’exploitation est nul, l’investissement d’une installation reste lourd à financer.
Sur certains puits trop petits de forage, un épuisement de l’énergie est à craindre.
Coût
Les coûts du forage peuvent être très élevés, la géothermie reste un investissement lourd : creusements de puits, installation d’échangeurs et réseaux de chaleurs). Au début, le coût de l’installation peut représenter 60 à 75% de l’énergie produite. On estime l’investissement de départ à environ de 250 kW à 600€/kW installé.
Le coût de fonctionnement est en revanche extrêmement bas : 1.5 centime d’Euro le kW.
J’ai trouvé un site sur les centrales géothermiques :
http://z.mecanoman.13.fr/geothermie.pdf
http://www.discip.ac-caen.fr/phch/c...
http://pedagogie.ac-guadeloupe.fr/s...
http://www.connaissancedesenergies....
Une centrale géothermique produit de l’électricité grâce à la chaleur de la Terre qui transforme l’eau contenue dans les nappes souterraines en vapeur et permet de faire tourner une turbine et un alternateur.
L’infiltration d’eau
De l’eau de pluie ou de mer s’infiltre dans les fractures de la croûte terrestre pour constituer un réservoir dans le sous-sol, appelé nappe aquifère, à haute température, de 150 à 350 °C.
2/ Le pompage de l’eau
Grâce à un forage dans le sous-sol, l’eau chaude est pompée jusqu’à la surface.
Pendant sa remontée, elle perd de sa pression et se transforme en vapeur.
3/ La production d’électricité
La pression de cette vapeur fait tourner une turbine qui fait à son tour fonctionner un alternateur.
Grâce à l’énergie fournie par la turbine, l’alternateur produit un courant électrique alternatif.
4/ L’adaptation de la tension
Un transformateur élève la tension du courant électrique produit par l’alternateur pour qu’il puisse être plus facilement transporté dans les lignes à haute tension.
http://www.edf.com/html/panorama/pr...
Schema d’une centrale géothermique :
L’ Avenir des Centrales Geothermiques
Le potentiel géothermique de la planète reste largement sous-exploité, en particulier dans de nombreux pays en développement : Par exemple les Phillipines ! Mais dans ces pays, comme souvent pour les autres énergies renouvelables, le frein au développement de la géothermie est le manque de capitaux. Un puits géothermique coûte cher ; son étude préliminaire, son exploitation et sa surveillance demandent du personnel compétent et bien formé. Les pays en développement restent pour la plupart dépendants d’une aide extérieure…
Dans les pays développés, la géothermie continuera à se développer, mais lentement. En Europe, on prévoit une puissance installée (capacité de production théorique) de 990 MWe en 2010 ( + 20 % par rapport à 2004).
Côté technique, on ne s’intéresse pas seulement aux nappes d’eaux chaudes souterraines. On teste depuis quelques années l’injection d’eau dans des roches « sèches » (par exemple, un massif granitique fracturé ou altéré) situées à grande profondeur et sur une anomalie thermique (fort gradient géothermique), là où règne une température élevée.
Le principe est de forer deux puits à une certaine distance l’un de l’autre (quelques centaines de mètres). Dans l’un, on injecte de l’eau à haute pression, ce qui agrandit ou même crée un réseau de fractures dans la roche. Dans le deuxième puits, on pompe l’eau réchauffée par son passage dans les roches à haute température. Une fois que le réseau de fractures est de bonne qualité pour la circulation de l’eau, tout est en place pour injecter un débit d’eau froide constant dans les roches et récupérer de l’eau chaude.
je pense que l’avenir des centrales geothermique est bonne et que ne sera menacer dans les annes a venir
définition
fonctionnement
qualités et défauts
Voir en ligne : www.soultz.net/fr/rapports/fete_sci...
voici un site sur les energies de la géothermie
Voir en ligne : http://www.notre-planete.info/
les centrales geothermiques en islande
Voir en ligne : www.dinosoria.com/geothermie.htm
les centrales géothermiques dans le monde + définition
Voir en ligne : http://www.techno-science.net/?ongl...
schéma des centrales géothermiques
+ son fonctionnement
+ les centrales géothermiques dans le monde
Voir en ligne : http://denis.weyer.free.fr/tpe/un/g...
les centrales géothermiques dans le monde
Voir en ligne : http://denis.weyer.free.fr/tpe/un/g...
La différence entre les types de centrales vient essentiellement de la nature de l’eau géothermale mais aussi de la façon dont elle est traitée ensuite :
Bonjour , je vais vous parler de la géothermie profonde :
Généralités
La chaleur terrestre est utilisée traditionnellement dans les constructions de centrales électriques géothermiques dans les régions volcaniques et tectoniquement perturbés où il y a des niveau aquifère atteignant de fortes températures (> 150°C), près de la surface. Elles sont principalement situées aux États-Unis, aux Philippines et en Italie. A noter qu’il en existe une sur l’île de la Réunion dans la ville de la Bouillante.
Cependant, il est possible de chercher les fortes température en profondeur en vue de produire de l’électricité, procédé nommé Hot-Dry-Rock, aujourd’hui encore en développement. Le potentiel offert par cette technique est très important. Les scientifiques estiment que les ressources géothermiques exploitables par cette technique permettront, lorsqu’elle sera économiquement viable, de satisfaire sur le long terme une fraction significative des besoins de puissance électrique d’un pays tel que les USA. En effet, cette énergie est considérée comme renouvelable à condition que l’on respecte son temps de reconstitution.
Principe
Le procédé Hot-Dry-Rock consiste en l’injection d’eau froide à forte pression dans des couches géologiques très profondes, là où la roche atteint une température d’environ 200°C. Ainsi, on va créer un réservoir artificiel d’eau sous-terraine dont la température va être proche des 200°C, que l’on va pouvoir exploiter en la pompant.
Par exemple, en Suisse, cela correspond à des profondeurs s’approchant de 5000 m. Sous l’effet de la pression, l’eau élargit les fissures existantes dans le massif rocheux ainsi une circulation d’eau continu peut alors être instaurée entre le puits d’injection et le puits de production. Pendant son trajet souterrain, l’eau injectée capte la chaleur terrestre et se transforme partiellement en vapeur lors de sa remontée dans les forages de production situés à une distance de quelques centaines de mètres.
L’eau est donc remontée en surface et transmet son énergie, par le biais d’un échangeur de chaleur, à un deuxième fluide dans un circuit fermé équipé d’une turbine à vapeur couplée à un générateur. L’eau du premier circuit fermé, ainsi refroidie, retourne dans le massif rocheux par le forage d’injection et se réchauffe à nouveau.
Voici un schéma montrant le procédé Hot-Dry-Rock(Désole il est en allemand)
Voir en ligne : http://base.ekopedia.org/w/images/4...
Voici les Avantages et inconvénients de la géothermie :
Avantages
Inconvénients
Sur ce site on peut voir un exemple de lieu d’implantation mais aussi quelques qualités et défauts des centrales géothermiques, et l’impacte sur l’environnement. Il parle aussi du cout de cette innovation.
Voir en ligne : http://www.envirobf.org/actualites/...
Dans ce paragraphe on peut découvrir quelques éléments concernant l’origine de la geothermie, quelques précisions sur son ancienneté et comment on s’en servait auparavant. On peut aussi voir comment et pourquoi les chercheurs ont eu l’idée de la géothermie.
De nos jours, le réchauffement climatique dû à l’émission massive de dioxyde de carbone et autres gaz à effet de serre dans l’atmosphère préoccupe de plus en plus de chercheurs. C’est pourquoi, après leurs constats édifiants sur la situation actuelle, de nombreux moyens de production d’énergie renouvelable, jusqu’alors négligés, ont percé et se sont imposés dans de nombreux pays. Ceux-ci présente la particularité non moindre de ne polluer que très peu, voire pas du tout !
La géothermique fait partie de cette catégorie de production d’énergie. Son utilisation remonte à des millénaires, en effet, de tout temps les hommes se servaient de ses manifestations en surface : ils se baignaient dans des sources chaudes et se servaient des fumerolles pour cuire des aliments, entre autres… Mais l’énergie géothermique, dans ses applications modernes, présente beaucoup d’avantages. En effet, outre le fait d’être quasi non polluante et renouvelable, elle a aussi la particularité très intéressante d’être localisée de façon pratiquement uniforme sur la surface du Globe.
Sur ce site il y a la definition de géothermie, les 3 types de géothermie différentes et la géothermie en Guadeloupe
Voir en ligne : http://www.synergile.fr/index.php?f...
L’essentiel de la chaleur dégagée par la Terre provient de la radioactivité. C’est l’énergie nucléaire produite par la désintégration de l’uranium, du thorium et du potassium.
Ce flux géothermique est si faible à la surface du globe qu’il ne peut être directement capté et en réalité on exploite la chaleur accumulée, stockée dans certaines parties du sous-sol sous la forme de nappes d’eau.
Cette eau est alors captée au moyen de forages. On véhicule ainsi la chaleur emmagasinée vers la surface. Le flux géothermique est particulièrement intense sur toute la côte ouest de l’Amérique, sur la côte est de l’Asie, ainsi que sur la "ceinture de feu" qui borde l’océan pacifique.
Ensemble des équipements de surface permettant la récupération de la chaleur (énergie) contenue dans le fluide géothermal et le départ vers le circuit de distribution de l’énergie (chaleur ou électricité). La centrale comprend également tous les équipements nécessaires à ce transfert (systèmes de régulation, échangeurs, pompes…). Tous ces équipements peuvent être regroupés dans un même bâtiment.
Le manteau terrestre étant chaud, la croûte terrestre laisse filtrer un peu de cette chaleur. La plus grande partie de la puissance géothermique obtenue en surface (87%) est produite par la radioactivité des roches qui constituent la croûte terrestre : Radioactivité produite par la désintégration naturelle de l’uranium, du thorium et du potassium. Il existe dans la croûte terrestre, épaisse en moyenne de 30 km, un gradient de température (le gradient géothermique : plus on creuse, plus la température augmente ; en moyenne de 3 °C par 100 mètres.
La géothermie vise à étudier et exploiter ce phénomène d’augmentation de la température en fonction de la profondeur (même si le flux de puissance obtenu diminue avec la profondeur, puisque l’essentiel de ce flux provient de la radioactivité des roches de la croûte terrestre).
Centrales géothermiques et production d’électricité
Dans le cas de la géothermie de haute énergie, l’eau à l’intérieur d’un réservoir géothermal est sous forme liquide ou gazeuse (vapeur) ou encore un mélange de ces deux états. Cette eau est extrêmement chauffée et dans un espace clos, comme dans une cocotte-minute, elle se retrouve donc sous forte pression. Lorsque le réservoir est relié à la surface par une canalisation naturelle, l’eau sous pression jaillit sous forme d’un geyser, phénomène bien connu dans les zones de forte activité géothermique. Ainsi, grâce à un forage géothermique, il est possible de produire de la vapeur seule, dite vapeur sèche, ou un mélange des deux phases, liquide et vapeur, appelé vapeur humide. Cela dépend de la température et de la pression de l’eau dans le réservoir. Ces vapeurs sous pression arrivent à la surface tels des geysers artificiels et canalisés et selon leur nature et leurs propriétés, différentes techniques sont utilisées pour produire de l’électricité.
Cependant, toutes sont basées sur le même principe :
La vapeur chauffée et sous pression est accélérée dans une canalisation et transforme ainsi une partie de son énergie thermique en énergie mécanique (plus précisément énergie cinétique). Comme pour la transformation des énergies éolienne et hydraulique en énergie électrique, le flux de fluide sous pression fait tourner une turbine située dans le circuit laquelle entraîne la rotation du rotor d’un l’alternateur. Celui-ci produit alors de l’électrici
La différence entre les types de centrales vient essentiellement de la nature de l’eau géothermale mais aussi de la façon dont elle est traitée ensuite :
Voici un lien sur les centrales géothermiques :
http://www.notre-planete.info/ecolo...
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