Energia Geotermica: cos’è, come funziona e vantaggi

L'énergie géothermique : ce qu'elle est, comment elle fonctionne et ses avantages

Utilisée depuis l'Antiquité, l'énergie géothermique est l'une des sources renouvelables les plus utilisées en Italie et en Europe. Elle exploite la chaleur de la Terre et est présente dans des quantités qui pourraient potentiellement répondre aux besoins de l'humanité. Ses avantages sont nombreux, mais il n'est pas toujours facile d'organiser son extraction. Voyons tout ce qu'il y a à savoir sur l'énergie géothermique.


Qu'est-ce que l'énergie géothermique ?

L'énergie géothermique est une source d'énergie renouvelable obtenue à partir de la chaleur naturelle de la Terre, qui peut être utilisée à la fois pour la production d'électricité et de chaleur. La chaleur naturelle de la Terre est utilisée depuis l'Antiquité, notamment dans les sources thermales - on en trouve des traces dès le Paléolithique et en Chine au IIIe siècle avant J.-C. - mais son exploitation industrielle a débuté en Italie, plus précisément à Larderello, en Toscane, où la vapeur d'un geyser a été utilisée dès 1827 pour extraire l'acide borique d'un volcan de boue. Aujourd'hui encore, l'Italie, grâce aux seuls sites toscans, occupe la huitième place du classement mondial de la production d'énergie géothermique, après les États-Unis, l'Indonésie, les Philippines, la Turquie, le Kenya, le Mexique et la Nouvelle-Zélande.

Nous savons depuis l'école primaire que plus on s'enfonce dans la terre, plus la température du sous-sol augmente, d'environ 3 degrés tous les 100 mètres. Les roches du sous-sol ont une température très élevée, ce qui fait que les eaux souterraines qui entrent en contact avec elles se transforment en vapeur. Il s'agit du processus qui génère de l'énergie pouvant être utilisée et exploitée pour produire de l'électricité ou de la chaleur.


Sources d'énergie géothermique

Il existe essentiellement trois sources d'énergie géothermique :

  • Hydrothermique. Ce sont les plus proches du sol, situées entre 1 et 2 kilomètres de profondeur, et elles sont parmi les plus exploitées par les systèmes industriels. En fait, il s'agit de poches d'eau souterraines chauffées par des roches ignées à haute température et, en fonction de l'élément dominant, elles se divisent en sources à dominante vapeur ou à dominante eau.
  • Géopressurisé. Celles-ci sont situées entre 2,5 et 10 kilomètres de profondeur et sont de véritables poches souterraines contenant de l'eau à très haute pression et dont la température peut atteindre 160 degrés. Ces réservoirs géopressurisés peuvent également contenir de grandes quantités de méthane, ce qui les rend idéaux pour produire non seulement de l'énergie hydraulique, mais aussi de l'énergie thermique.
  • Pétrothermique. Ces dernières se trouvent encore plus profondément que les sources hydrothermales et géopressurisées et sont donc les plus difficiles à exploiter. Ici, ce sont les roches elles-mêmes, plus chaudes car plus profondes, qui sont la source d'énergie. Le problème, cependant, est qu'il n'y a pas d'eau à transformer en vapeur.

Comment récupérer la chaleur de la Terre

Il existe trois principaux moyens de récupérer la chaleur de la Terre :

  • La géothermie classique (ou haute enthalpie).. La méthode la plus efficace et la plus utilisée. La température des dépôts souterrains dépasse 150° et l'eau s'échappe sous forme de geysers. La vapeur est canalisée dans des "tuyaux à vapeur" et dirigée vers la centrale géothermique, où elle arrive et active les turbines qui, en tournant, produisent de l'énergie mécanique qui est ensuite convertie en électricité grâce à un alternateur ;
  • Géothermie à enthalpie moyenne. La température des dépôts varie entre 90° et 150°C. La chaleur de la Terre est donc plus faible et insuffisante pour produire directement de l'électricité. Il faut donc des centrales à cycle binaire, qui peuvent fonctionner sans avoir recours à des températures très élevées, mais en utilisant des fluides qui s'évaporent à une température inférieure à celle de l'eau. Dans ce cas, la production n'est pas comparable à celle des centrales à haute température, mais ces centrales sont plus que suffisantes pour répondre aux besoins des petites communautés locales ;
  • Énergie géothermique à basse enthalpie. Les températures varient entre 30° et 90° et cela ne nous permet pas de produire de l'énergie, mais d'exploiter la chaleur pour chauffer les piscines, les spas et même les maisons privées grâce aux pompes à chaleur géothermiques, une alternative aux chaudières traditionnelles avec un impact moindre sur l'environnement et un rendement plus efficace.

Les avantages de l'énergie géothermique

Les avantages de l'énergie géothermique sont nombreux, tant pour nous que pour l'environnement. De toutes les sources d'énergie renouvelables, l'énergie géothermique est celle qui peut produire le plus d'électricité, et ce n'est pas le seul avantage :

  • Bien qu'elle ne soit pas inépuisable, l'énergie géothermique peut être considérée à toutes fins utiles comme une source d'énergie renouvelable, car sa production équivaut à 100 milliards de fois la consommation énergétique mondiale annuelle. La chaleur extraite est très minime par rapport à la chaleur contenue et générée par la planète entière, ce qui signifie que les opérations d'extraction ne nuisent pas à l'équilibre et à la durabilité ;
  • Contrairement aux autres types d'énergie, l'énergie géothermique n'est pas soumis aux variations météorologiques ou ou lealternance jour-nuit;
  • Les centrales géothermiques sont silencieuses et ne créent pas de problèmes acoustiques, et elles respectent également les écosystèmes présents sur la planète Terre. Et ce n'est pas tout. Les déchets issus de la production de ce type d'énergie peuvent être recyclés ;
  • Les systèmes géothermiques, tant domestiques qu'industriels, ont une durée de vie moyenne très longue, jusqu'à 80-100 ans, et l'absence de combustion permet non seulement d'éviter le risque d'incendie, mais aussi de garantir une excellente fiabilité des installations. Et comme il s'agit de systèmes en circuit fermé, la maintenance périodique est également très faible.

Et les inconvénients ?

Tout n'est pas rose, mais les inconvénients de l'énergie géothermique sont presque négligeables par rapport à ses énormes avantages. Le premier inconvénient est lié à la première phase, celle des études préliminaires nécessaires pour trouver les emplacements les plus appropriés pour les installations. Des études approfondies sont nécessaires pour identifier les gisements, qui sont souvent dispersés et situés à de grandes profondeurs, ainsi que des forages coûteux pour créer les conduits de vapeur permettant de diriger la vapeur vers les centrales.

La majeure partie des centrales géothermiques sont situées sous terre, mais les parties qui émergent risquent de perturber visuellement le paysage. La bonne nouvelle est que de plus en plus de projets de bio-architecture visent à intégrer les installations dans l'environnement naturel et à utiliser des matériaux non polluants. Peut-on vraiment considérer cela comme un désavantage ? Peut-être, du moins dans l'immédiat, mais ce ne sera plus le cas à l'avenir.

Et l'on peut en dire autant de ce que l'on appelle un autre inconvénient : l'odeur sulfureuse émise par les centrales géothermiques. Mais là aussi, des installations de réduction et des systèmes de filtrage et de confinement peuvent être construits pour minimiser ce risque.

En général, pour contribuer au bien-être de la planète, il est bon de minimiser la consommation d'énergie en utilisant des produits rechargeables ou à poids réduit. Découvrez nos produits rechargeables et à faible impact dans la rubrique R5 Catalogue vivant.

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