Philippe LEBAULT – Greta du Charolais / CNR Bio industries Avec le soutien financier du FSE dans le cadre du programme EQUAL 3 procédés Bilan économique Production d’électricité Les sources Utilisations Définitions Initiation aux énergies renouvelables dans le cadre du développement durable 4 – Géothermie

Philippe LEBAULT – Greta du Charolais / CNR Bio industries Avec le soutien financier du FSE dans le cadre du programme EQUAL 3 procédés Bilan économique Production d’électricité Les sources Utilisations Définitions Définition La terre est active et la géothermie est une spectaculaire manifestation de son énergie.

Philippe LEBAULT – Greta du Charolais / CNR Bio industries Avec le soutien financier du FSE dans le cadre du programme EQUAL 3 procédés Bilan économique Production d’électricité Les sources Utilisations Définitions Définition La première utilisation d’eaux chaudes naturelles remonte à des milliers d’années avant Jésus Christ ! La région Midi-Pyrénées en a d’ailleurs gardé la mémoire à travers ses sites de thermalisme.

Philippe LEBAULT – Greta du Charolais / CNR Bio industries Avec le soutien financier du FSE dans le cadre du programme EQUAL 3 procédés Bilan économique Production d’électricité Les sources Utilisations Définitions Définition La géothermie occupe la 3 ème place des énergies renouvelables, en terme d’énergie produite. En quelques années, l’image de la géothermie a beaucoup évolué : corrosion, faible rentabilité… font partie de l’histoire, depuis l’apparition des pompes à chaleur, de la cogénération, de la filière sèche… Biom asse Hydrau lique Géothe rmie

Philippe LEBAULT – Greta du Charolais / CNR Bio industries Avec le soutien financier du FSE dans le cadre du programme EQUAL 3 procédés Bilan économique Production d’électricité Les sources Utilisations Définitions D’où vient cette énergie ? 1) Des profondeurs : à chaque fois que l’on descend de 100 mètres, on gagne en moyenne 2 à 3°C en moyenne (la radioactivité naturelle des roches produisant une forte énergie). Cette chaleur se dirige vers la surface et réchauffe les nappes phréatiques souterraines. Si elle trouve une faille, cette eau chaude remonte par les puits artésiens et produit des sources chaudes.

Philippe LEBAULT – Greta du Charolais / CNR Bio industries Avec le soutien financier du FSE dans le cadre du programme EQUAL 3 procédés Bilan économique Production d’électricité Les sources Utilisations Définitions D’où vient cette énergie ? 2) Du soleil : chaque jour, la terre emmagasine l’énergie solaire et la stocke sous forme de calories dans le sol. Cette chaleur de surface peut être captée (par un réseau de tuyaux enterrés). Il s’agit d’avantage de chauffage « géosolaire » que de géothermie !

Philippe LEBAULT – Greta du Charolais / CNR Bio industries Avec le soutien financier du FSE dans le cadre du programme EQUAL 3 procédés Bilan économique Production d’électricité Les sources Utilisations Définitions Quelles utilisations peut-on en faire ? Selon le niveau de température, on distingue différents types de géothermie, auxquels correspondent différents usages. ►Produire directement de la chaleur (ou du froid) ►Produire de l’électricité

Philippe LEBAULT – Greta du Charolais / CNR Bio industries Avec le soutien financier du FSE dans le cadre du programme EQUAL 3 procédés Bilan économique Production d’électricité Les sources Utilisations Définitions Utilisation directe de la chaleur On estime à MWth (mégawatts thermiques) les sources en Amérique, Asie et Europe (environ à parts égales). ►Basse énergie (entre 30 et 150°C) ►Très basse énergie (moins de 35°C)

Philippe LEBAULT – Greta du Charolais / CNR Bio industries Avec le soutien financier du FSE dans le cadre du programme EQUAL 3 procédés Bilan économique Production d’électricité Les sources Utilisations Définitions Utilisation directe de la basse énergie 55 pays à ce jour l’exploitent (30 en 1995). ►Logements (île de France et Aquitaine : logements) ►Serre ►Thermes ► Cogénération …

Philippe LEBAULT – Greta du Charolais / CNR Bio industries Avec le soutien financier du FSE dans le cadre du programme EQUAL 3 procédés Bilan économique Production d’électricité Les sources Utilisations Définitions Utilisation directe de la très basse énergie Exploitée à l’aide de pompes à chaleur « géothermiques ». ►Moins de 35°C ►Forages de moins de 100 mètres de profondeur ►Calories retenues dans l’eau ou l’air du sol

Philippe LEBAULT – Greta du Charolais / CNR Bio industries Avec le soutien financier du FSE dans le cadre du programme EQUAL 3 procédés Bilan économique Production d’électricité Les sources Utilisations Définitions Utilisation directe de la fraîcheur Le puits canadien (ou puits provençal) : permet de réduire de 5 à 8°C de la t° de la maison, diminue la consommation de chauffage l’hiver. Puits canadien Circulateur Entrée d’air à 0° Ventilation double flux Insufflation 18° Extraction 21° Échangeur Soufflerie Air vicié Arrivée air 8°

Philippe LEBAULT – Greta du Charolais / CNR Bio industries Avec le soutien financier du FSE dans le cadre du programme EQUAL 3 procédés Bilan économique Production d’électricité Les sources Utilisations Définitions La production d’électricité (moyenne et haute énergie) La géothermie haute énergie (T° comprises entre 180 et 350°C) est exploitée à hauteur de MWe (mégawatt électriques).

Philippe LEBAULT – Greta du Charolais / CNR Bio industries Avec le soutien financier du FSE dans le cadre du programme EQUAL 3 procédés Bilan économique Production d’électricité Les sources Utilisations Définitions La production d’électricité (moyenne et haute énergie) À partir de janvier 2006, le marché de l’électricité est ouvert à la concurrence ; l’électricité d’origine renouvelable deviendra un atout commercial (dont celle issue de la géothermie).

Philippe LEBAULT – Greta du Charolais / CNR Bio industries Avec le soutien financier du FSE dans le cadre du programme EQUAL 3 procédés Bilan économique Production d’électricité Les sources Utilisations Définitions La production d’électricité (moyenne et haute énergie) Par ailleurs, des systèmes de production dite binaire se développent pour produire de l’électricité à partir de nappes de plus basse t° (entre 90 et 150°C). La technique consiste à utiliser un fluide intermédiaire qui se vaporise à une t° plus basse que l’eau.

Philippe LEBAULT – Greta du Charolais / CNR Bio industries Avec le soutien financier du FSE dans le cadre du programme EQUAL 3 procédés Bilan économique Production d’électricité Les sources Utilisations Définitions La production d’électricité (moyenne et haute énergie) La filière sèche (au stade de recherche) consiste à extraire de la chaleur du sous-sol.

Philippe LEBAULT – Greta du Charolais / CNR Bio industries Avec le soutien financier du FSE dans le cadre du programme EQUAL 3 procédés Bilan économique Production d’électricité Les sources Utilisations Définitions Pompe à chaleur : principe technique Vapeur haute pression Vapeur basse pression Liquide haute pression Liquide basse pression Capt age Chau ffag e Pompe à chaleur Compr esseur Déten deur Évapo rateur Conde nseur Exté rieur Habit ation

Philippe LEBAULT – Greta du Charolais / CNR Bio industries Avec le soutien financier du FSE dans le cadre du programme EQUAL 3 procédés Bilan économique Production d’électricité Les sources Utilisations Définitions 3 procédés géosolaires pour produire l’eau chaude de l’habitation 1) Le générateur thermodynamique sur capteur enterré géosolaire

Philippe LEBAULT – Greta du Charolais / CNR Bio industries Avec le soutien financier du FSE dans le cadre du programme EQUAL 3 procédés Bilan économique Production d’électricité Les sources Utilisations Définitions 3 procédés géosolaires pour produire l’eau chaude de l’habitation 2) Le générateur thermodynamique sur sonde thermique C’est la solution idéale en terrain rocheux ou en cas de manque de surface disponible. 50 à 120 m

Philippe LEBAULT – Greta du Charolais / CNR Bio industries Avec le soutien financier du FSE dans le cadre du programme EQUAL 3 procédés Bilan économique Production d’électricité Les sources Utilisations Définitions 3 procédés géosolaires pour produire l’eau chaude de l’habitation 3) Le générateur thermodynamique sur puits artésien

Philippe LEBAULT – Greta du Charolais / CNR Bio industries Avec le soutien financier du FSE dans le cadre du programme EQUAL 3 procédés Bilan économique Production d’électricité Les sources Utilisations Définitions Géothermie : le bilan économique Le prix réel du kw/h obtenu par la géothermie est d’environ 0,04 €, contre 0,10 € en chauffage électrique. Les plus : - Faciliter l’installation - Faible encombrement - Propre - Pas d’approvisionnement en combustible Les moins : - Consommation électrique de la résistance d’appoint - Modification de l’éco-système - Maintenance spécifique (frigoriste)