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Energie renouvelable
[1] Entre 2006 et 2007, l’UE a produit +5,7% d’électricité renouvelable, en particulier grâce à l’essor de l’éolien et de la biomasse.
En Europe, la part des renouvelables dans la consommation d’énergie primaire totale atteint 7,53% en 2007 [2] pour un objectif de 12% en 2010. En France [3], 6,88% de l’énergie consommée est d’origine renouvelable.
En France [4], la part des énergies renouvelables dans la consommation brute d’électricité est de 13.16% (objectif 21% en 2010). La moyenne européenne est de 15%. En savoir plus.
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Géothermie
La géothermie désigne l’utilisation de l’énergie provenant de la chaleur puisée dans des nappes d’eau ou roches souterraines.
Contrairement à ce qu’on pense souvent, la chaleur géothermique ne provient pas du noyau terrestre (pourtant très chaud - à 4200°C - mais qui se refroidit très vite) mais essentiellement de la radioactivité naturelle. Le dégagement de chaleur correspondant est faible mais suffit, une fois accumulé et stocké, à réchauffer des réservoirs naturels comme les nappes d’eau.
On appelle gradient géothermique l’augmentation de température en fonction de la profondeur. Dans les zones normales, elle est de 3,3°C par 100m. Dans les zones volcaniques, le magma chaud, proche de la surface (1000 à 1500m de profondeur), réchauffe les nappes d’eau proches et les roches souterraines. On observe alors des températures beaucoup plus élevées. Les geysers, par exemple, se trouvent dans ces zones et correspondent à un échappement d’eau et de vapeur s’échappant de ces réservoirs.
La technologie
Il existe de nombreuses techniques de récupération de l’énergie géothermique, dépendant de l’utilisation finale, de la nature du sol et de la profondeur à laquelle on creuse. Ces techniques vont de l’enfouissement peu profond de tuyaux dans lesquels circule un fluide caloporteur ou de l’air, jusqu’au forage à plusieurs centaines de mètres et la remontée directe de l’eau ou de la vapeur d’eau chaude.
La production d’énergie électrique – qui concerne essentiellement les champs géothermiques de haute ou très haute énergie – s’obtient en faisant passer la vapeur issue du sous-sol au travers d’une turbine à vapeur. Un forage géothermique pourra produire de la vapeur seule ou un mélange des deux phases, liquide et vapeur. La température et la pression de sortie détermineront le potentiel énergétique (enthalpie). Selon la nature et les propriétés du fluide arrivant en surface, on utilise différents systèmes pour produire de l’électricité : cycle à condensation, cycle à vaporisation, cycle à contre-pression ou cycle à fluide binaire (dit ‘de Rankine’).
Selon la profondeur et la structure du sol, on distingue 4 classes d’énergie géothermique et les utilisations correspondantes :
Les applications
La production de chaleur : la puissance installée dans le monde est estimée à l’heure actuelle à 27 GW, ce qui correspond à une production supérieure à 70 TWh/an (1% de la consommation d’énergie mondiale).
Grâce à la technique du doublet géothermique (on réinjecte dans le sol l’eau remontée des nappes chaudes une fois récupérée sa chaleur), qui se trouve être la plus écologique, la région Ile-de-France fait figure de modèle grâce à des réseaux de chaleur alimentant plus de 200 000 logements, d’une capacité cumulée de 330 MW.
La production d’électricité : à l’heure actuelle, près de 500 centrales produisent de l’électricité à partir de la géothermie dans le monde, la plupart étant situées aux USA, Philippines, Japon, Indonésie, Mexique, Italie et Islande. La puissance totale installée dans le monde est aujourd’hui de 8,9 GW, soit 0,3% de la puissance totale installée toutes énergies confondues. En Afrique, deux pays ont développé cette technologie : le Kenya avec 129 MW installés et l’Éthiopie avec 8,5 MW installés.