Le principe de l’énergie géothermique, comme son nom l’indique, c’est produire de l’énergie grâce à la chaleur de la terre. On distingue différentes valorisations possibles de cette énergie en fonction de la température de la ressource disponible, qui peut aller localement jusqu’à plus de 300 °C !
Malheureusement, la plupart du temps, notre sol n’est pas plus chaud qu’ailleurs, et l’on parle alors de « géothermie très basse énergie ». Nous avons alors besoin d’une pompe à chaleur pour valoriser cette énergie terrestre. On vous dit tout sur la géothermie.
Énergie géothermique : utiliser la chaleur de la terre
On distingue différents types de géothermie selon le niveau de température disponible :
- Très basse énergie : température inférieure à 30 °C. Utilisée pour le chauffage et/ou le rafraîchissement de locaux avec l’utilisation d’une pompe à chaleur ;
- Basse énergie : température contenue entre 30 °C et 150 °C. Utilisée pour :
- le chauffage urbain (par réseau de chaleur) ;
- des utilisations industrielles ;
- le thermalisme ou la balnéothérapie.
- Moyenne et haute énergie : température contenue entre 180 °C et 350 °C, utilisée pour la production d’électricité.
Énergie géothermique : la géothermie très basse énergie
C’est la plus courante des géothermies, car elle ne nécessite pas d’avoir une réelle source de chaleur dans son sous-sol. Mais c’est aussi la moins écologique, car elle nécessite l’utilisation d’une pompe à chaleur, qui aura une consommation d’électricité non négligeable. L’efficacité de l’installation dépend en particulier de l’origine des calories récupérées.
Une pompe à chaleur géothermique récupérera des calories dans le sol ou dans une nappe phréatique pour la restituer dans le système de chauffage de la maison. La consommation d’électricité sera d’autant plus faible que la température où l’on récupère les calories sera proche de la température du circuit de chauffage. Ainsi, l’idéal est toujours de disposer d’un plancher chauffant basse température à eau.
Récupérer les calories dans de l’eau (source, nappe phréatique)
C’est généralement la géothermie basse température la plus efficace, si la ressource est suffisante (débit du renouvellement de l’eau suffisant). Il faut environ 1 m³/h d’eau pour chauffer 100 m² d’un logement RT 2012 ou BBC (bâtiment basse consommation).
Récupérer les calories dans le sol
Si on ne dispose pas de ressources en eau suffisante, on peut récupérer les calories en faisant circuler de l’eau, généralement additionnée d’antigel, dans le sol. Le dimensionnement du capteur enterré est très important, car un sous-dimensionnement risque de congeler le terre autour des tuyaux, réduisant à néant les performances du système.
Ce capteur enterré pourra être :
- Vertical : il s’agit alors d’un ou de plusieurs forages, réalisés par un professionnel agréé. Il faut compter environ 1 m³ de forage par m² à chauffer pour un logement RT 2012 ou BBC (bâtiment basse consommation). Une déclaration à la DREAL (ex-DRIRE) est obligatoire. Au-delà de 100 m de profondeur, une demande d’autorisation est nécessaire.
- Horizontal : des tuyaux sont enterrés entre 0,6 et 1,2 m de profondeur. Il faut compter environ 1,5 m² de capteur par m² à chauffer pour un logement RT 2012 ou BBC.
Énergie géothermique : la géothermie basse énergie
Lorsqu’on a la chance d’avoir dans son sous-sol des réservoirs de chaleur à plus de 30 °C, on a tout intérêt à la valoriser en chauffage et/ou production d’eau chaude sanitaire. Malheureusement, de telles ressources sont relativement rares.
Il existe aussi en France une quinzaine de thermes qui utilisent des sources chaudes directement dans leurs piscines, voire qui chauffent leurs locaux avec.
Énergie géothermique : la géothermie moyenne et haute énergie
En France, il n’existe qu’une seule installation de géothermie moyenne ou haute énergie à Bouillante, en Guadeloupe. La production d’électricité à partir de la géothermie reste donc marginale. En 2014, elle représentait 0,02 % de la production d’électricité en France sur un total de 540 TWh. La part de la géothermie dans la production d’électricité d’origine renouvelable représentait alors 0,1 %.
Pour en savoir plus :
- Une pompe à chaleur capte les calories présentes naturellement dans l’environnement et, grâce à un compresseur, et les porte à une température plus élevée ;
- L’Association française des professionnels de la géothermie (AFPG) s’est donné pour mission d’accélérer et faciliter l’accès aux ressources géothermiques ;
- La rentabilité d’un forage dans le but de faire un puits n’est pas évidente. L’ensemble se calcule afin de pouvoir profiter au mieux de cette ressource. Zoom sur le prix d’un forage.