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  • Définition
  • Soultz en Alsace
  • Bouillante en Guadeloupe
  • Le bassin parisien
  • L'Islande

Définition et principe de la géothermie

La géothermie étudie la production de chaleur interne du globe terrestre mais aussi les techniques permettant d'exploiter ce phénomène.

Principe de la géothermie

La croûte terrestre est épaisse en moyenne de 30 kilomètres, elle laisse passer une partie de la chaleur du manteau terrestre. Plus on descend profondément dans la croûte terrestre, plus la chaleur augmente (environ 3 °C tous les 100 mètres). La géothermie est exploitée depuis longtemps par les Hommes, comme en Chine ou dans la Rome antique, où l'on utilisait l'eau provenant des sources d'eau chaude.

Aujourd'hui, la géothermie consiste à forer le sol pour en extraire la chaleur afin de se chauffer ou de créer de l'électricité grâce à la vapeur produite en injectant de l'eau sous pression dans des puits. Selon la profondeur à laquelle on creuse, on parle de basse température (peu profond), de haute température (profond) et de très haute température (très profond).

On distingue trois types de géothermie :

•la géothermie à haute énergie (production d'électricité),

•la géothermie à basse énergie (production de chaleur),

•la géothermie à très basse énergie (pompe à chaleur géothermique prélevant la chaleur contenue dans le sol)

 

Principe

 

La plate-forme expérimentale géothermique du BRGM :

 

LA CENTRALE GEOTHERMIQUE DE SOULTZ-SOUS-FORETS en ALSACE

Le site de Soultz-sous-Forêts a été analysé et sélectionné par le BRGM (Bureau de Recherches Géologiques et Minières) pour la température élevée de son sous-sol et la présence de granite fracturé. Dans ce milieu particulier, à 5000 mètres de profondeur, l'eau géothermale a d'abord circulé le long des failles créées par l'histoire géologique en général, et la formation du Graben rhénan en particulier. Mais au cours des temps géologiques, les fractures profondes ont été en partie colmatées par des dépôts hydrothermaux (quartz, argile, calcite...).

usine

centrale de Soultz

http://www.geothermie-soultz.fr/quest-ce-que-la-geothermie-profonde

 

 

Contexte géologique et situation:

Il y a 35 MA, une phase d'extension de la lithosphère continentale s'est produite en Europe de l'Ouest. Ce phénomène s'est accompagné d'une remontée de l'asthénosphère et d'une activité magmatique. Plusieurs fossés d'effondrement, ou rifts, sont les témons de ce processus.

carte

Carte géologique du fossé rhénan

Contexte géologique de la centrale de Soultz: coupe dans le fossé rhénan
Source : TS Belin 2012

 

La géothermie profonde

Elle utilise l’extraction d’eau chaude du sous-sol par un ou plusieurs puits profonds (~5000 m). Cette eau est transformée en vapeur par un échangeur thermique, et la vapeur est utilisée pour entrainer une turbine qui produit de l’électricité. L’eau refroidie est alors réinjectée en profondeur. C'est cette technique qui a été testée à Soultz-sous-Forêts, où une remontée du Moho entraine un gradient géothermique élevé :

Document 2 : Carte des profondeurs du Moho (limite entre la croute et le manteau) dans l’Est de la France.
Source : http://www.crdp-strasbourg.fr/lithotheque/hommes/energie/la-geothermie-profonde-enalsace d’après Géologie et géodynamique de la France J.Dercourt Ed. DUNOD

 

Le gradient géothermique:

Evolution de la température avec la profondeur ou géotherme

 

 

 

 

 

La centrale géothermique de Bouillante en Guadeloupe

Le site géothermique de Bouillante se localise dans la partie occidentale de la Guadeloupe , sur l’île de Basse Terre. Des sources chaudes, des fumerolles et des sols chauds y sont connus depuis toujours et sont à l’origine du nom donné à la commune.

Visite de la centrale de bouillante en Guadeloupe

Fonctionnement

 

Fonctionnement de la centrale

1° L’eau de mer et l’eau de pluie s’infiltrent en profondeur dans le sous-sol des environs de Bouillante au travers des roches fracturées. 2° Elles se mélangent en proportion égale et se réchauffent au contact des roches chaudes jusqu’à une température de l’ordre de 250-260 °C. 3° C’est de ce formidable réservoir d’énergie, potentiellement inépuisable, que proviennent les fluides exploités par la centrale.

Situation géologique

Carte géologique

L'arc des Antilles

Modèle de répartition des isothermes en profondeur au niveau d’une zone de subduction;

 

La centrale en fonctionnement

Le gtadient géothermique

LA GEOTHERMIE DANS LE BASSIN PARISIEN

La grande particularité du bassin Parisien est d’offrir une très bonne coïncidence entre les ressources géologiques et la demande de chauffage, puisque de nombreuses agglomérations sont situées au droit d’aquifères continus. En effet, ce bassin sédimentaire comporte cinq grands aquifères dont le Dogger s’étend sur plus de 15 000 km2 avec des températures variant de 56 à 85°C. Ce réservoir assure aujourd’hui le fonctionnement de 34 installations géothermales.

 

La géothermie en Ile de France

Video INA

 

Les grands aquifères du Bassin parisien

 

 

Carte de l’exploitabilité du Dogger de la région Ile-de-France

Le potentiel géothermique du bassin Parisien a pu être recensé en 1976. Ces données ont permis de réaliser à partir de la fin des années 70, les 55 opérations géothermiques qui exploitaient en 1985 l’eau chaude du Dogger, aquifère calcaire situé entre 1 600 et 1 800 mètres de profondeur avec une eau dont la température varie de 55° à 80°C. Les compléments d’information recueillis lors de ces forages ont permis de préciser la géométrie et les caractéristiques de l’aquifère du Dogger. Une interprétation spécifique a permis de produire cette carte d’exploitabilité du Dogger, distinguant les secteurs les plus favorables (représentés en orange) des secteurs les moins favorables (en bleu).

La géothermie basse énergie :

température de l’eau comprise entre 30 et 100° C. La profondeur des réservoirs atteint 1 000 à 2 500 m. Elle est utilisée pour le chauffage. Ce type de géothermie est présent dans tous les grands bassins sédimentaires du monde. De nombreuses régions sont concernées : bassins du Mississipi, de l’Amazone, du Rio de la Plata, bassins artésiens en Australie, en Chine, en Asie centrale, bassin pannonien en Hongrie… En France, le Bassin parisien et le Bassin aquitain fournissent des eaux géothermales.

 

 

Le gradient géothermique

LA GEOTHERMIE EN ISLANDE

 

Islande : champ géothermique

 

 

 


GEYSIR

 

 


LE LAGON BLEU

 

 

LE FLUX GEOTHERMIQUE

 

GEOLOGIE DE L'ISLANDE

 

La géologie de l'Islande est fortement marquée par le volcanisme car les terres qui constituent ce pays sont presque intégralement volcaniques. Cette situation unique à une telle échelle est très étudiée par les géologues qui peuvent voir les effets combinés d'une accrétion au niveau d'une dorsale émergée associé à un volcanisme de point chaud

 

TOMOGRAPHIE

 

 

ARTICLE INDISPENSABLE SUR L'ISLANDE

 

 

 

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