La chaleur terrestre n’est pas exploitable partout de la même façon. Le 20 mars 2019, un panel mis en place par le gouvernement de Corée du Sud a reconnu que l’activité de cette centrale géothermique est la cause la plus probable du séisme de Pohang[36]. La chaîne d’énergie : situation des fonctions, identification des composants L’action sur la matière d’œuvre nécessite de l’éner gie. Le Prince Piero Ginori Conti a procédé à l'inauguration du premier générateur d'électricité géothermique, issu des travaux de François de Larderel, le 4 juillet 1904 à Larderello. Au total, la construction de la centrale électrique et le forage des puits coûtent environ de deux à cinq millions d'euros par MW de puissance électrique, tandis que le coût actualisé de l'électricité produite est de 0,04 à 0,10 €/kWh[6]. Une centrale électrique (thermique, nucléaire, hydraulique, éolienne) est constituée d’une turbine et d’un alternateur. L'efficacité énergétique médiocre du système n'affecte pas autant les coûts opérationnels que pour une centrale à charbon ou autre combustible fossile, mais elle pèse sur la viabilité de la centrale. Ce 11e séisme en cinq semaines est attribué comme les autres à « des tests réalisés en automne »[43]. Pour la construction et l’entretien des installations en surface, VITO a fait appel à ENGIE Fabricom. Une centrale géothermique produit de l'électricité grâce à la chaleur de la Terre, une source d'énergie renouvelable inépuisable et gratuite. Les pays dont le potentiel de production d'électricité géothermique serait le plus élevé sont l'Indonésie : 29 GW, le Japon : 23 GW, le Chili : 16 GW, le Pakistan : 12 GW, le Mexique : 10,5 GW, le Kenya : 10 GW, l'Inde : 10 GW et les États-Unis : 9,06 GW[12]. 1:têtes de puits 2:surface du sol 3:générateur 4:turbine 5:condenseur 6:séparateur, Efficacité énergétique et facteur de charge, Cas du site GEOVEN de Reichstett-Vendenheim (France), En 1911, les premières centrales géothermiques commerciales au monde sont construites, « ce projet, implanté dans une zone urbanisée, n’offre plus les garanties de sécurité indispensables », « décision d’arrêt définitif des travaux sur le site de Vendenheim dans le cadre d’un protocole sécurisé pour éviter au maximum tout nouveau mouvement sismique », Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects, Proceedings of the International Conference on National Development of Geothermal Energy Use - Slovakia 2009, Geothermics - European Geothermal Conference 2003, Innovation Magazine (Journal of the Association of Professional Engineers and Geoscientists of BC), 2016 Annual U.S. & Global Geothermal Power Production Report, Data and statistics - World : Electricity 2018, Geothermal Energy: International Market Update(May 2010, p. 7), Indonesia can be super power on geothermal energy : Al Gore, India's 1st geothermal power plant to come up in Chhattisgarh, Geothermal Power Generation in the World 2015-2020 Update Report, Statistical Review of world energy 2020 - all data, South Korea accepts geothermal plant probably caused destructive quake ; The nation’s energy ministry expressed ‘deep regret’, and said it would dismantle the experimental plant, The November 2017 Mw 5.5 Pohang earthquake: A possible case of induced seismicity in South Korea, https://fr.wikipedia.org/w/index.php?title=Centrale_géothermique&oldid=180111809, Catégorie Commons avec lien local identique sur Wikidata, Portail:Énergie renouvelable/Articles liés, licence Creative Commons attribution, partage dans les mêmes conditions, comment citer les auteurs et mentionner la licence. R.M. Étude d’une chaîne de conversion d’énergie éolienne Soutenu le ... laisse présager d’une situation de pénurie énergétique au niveau mondial de façon ... et la Terre (énergie géothermique). Cette centrale dite « à système géothermique amélioré »[39] a utilisé la fracturation hydraulique pour pouvoir améliorer sa rentabilité et son rendement en calories. Des projets de démonstration sont opérationnels à Landau in der Pfalz en Allemagne et Soultz-sous-Forêts en France, alors qu'une tentative antérieure à Bâle en Suisse fut abandonnée après qu'elle eut déclenché des tremblements de terre (séisme induit). Les forages comptent pour plus de la moitié des coûts et l'exploration de ressources profondes implique des risques significatifs. Après la Californie, l'État dont la production géothermique est la plus élevée est le Nevada[12]. L’injection d’un fluide sous pression a provoqué de petits tremblements de terre, lesquels ont réactivé des failles proches, qui sont à l’origine du séisme de 2017[36]. Les émissions des centrales géothermiques existantes est en moyenne de 122 kg de CO2 par (MWh) d'électricité, environ un huitième de celles d'une centrale à charbon conventionnelle[45]. La difficulté, qui a rendu le projet vaste, fut l'obligation d'une progression dans un environnement indéterminé où toutes les données devaient être recherchées sur le terrain. La pression de cette vapeur fait tourner une turbine qui fait à son tour fonctionner un alternateur. Ensuite ils injectent de l'eau ou du dioxyde de carbone liquéfié dans un forage, qui ressort par l'autre forage sous forme de gaz[8]. L'électricité géothermique est produite dans les 24 pays énumérés dans le tableau ci-dessous. Le ministère du Commerce, de l’Industrie et de l’Énergie (financeur de l'usine) accepte les conclusions du groupe chargé de l’enquête, et « exprime son profond regret » aux habitants de la ville, qui bénéficieront, selon ce communiqué, de 225,7 milliards de won destinés à réparer les infrastructures de la zone la plus touchée[36].Le ministère sud-coréen chargé de l’énergie a pays a exprimé son "profond regret », ajoutant que cette centrale sera démantelée. Il a fait 135 blessés, et son coût a été estimé à 300 milliards de won, soit 290 millions de US$[36]. La chaleur doit être transportée vers la surface par la circulation d'un fluide, à travers des conduits de magma, des sources chaudes, la circulation hydrothermale, des puits de pétrole, des forages d'eau, ou une combinaison de ces voies. L'électricité géothermique est considérée comme durable parce que l'extraction de chaleur est faible en comparaison de l'énergie (enthalpie) contenue dans la planète, mais l'extraction doit quand même être surveillée afin d'éviter un épuisement local[11]. La chaîne d’énergie est constituée des fonctions alimenter, distribuer, convertir, transmettre et agir. Cette circulation existe parfois naturellement là où la croûte est fine : les conduits magmatiques apportent la chaleur près de la surface, et les sources chaudes l'apportent directement à la surface. Les estimations du potentiel de production d'électricité de l'énergie géothermique … Une ville, baptisée Larderello en hommage à l'action de l'industriel, est fondée pour accueillir les ouvriers travaillant dans l'usine de production de l'acide borique. Ces derniers concentrent le rayonnement solaire afin de générer de très hautes … Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. nécessaire]. En 2018, six pays produisent plus de 10 % de leur électricité grâce à la géothermie, le record étant détenu par le Kenya, dont les centrales géothermiques produisent près de la moitié de l'électricité[21]. En 2004 déjà, cinq pays (El Salvador, Kenya, Philippines, Islande et Costa Rica) en produisaient plus de 15 %[7]. d’origine géothermique assure déjà entre et des besoins de si pays, dont les hilippines et le Costa ica Les autres applications de la géothermie, dans l’agriculture, l’industrie ou le chauffage urbain, se développent à cadence élevée partout dans le monde. La durabilité à long terme de l'énergie géothermique a été démontrée par le champ de Larderello en Italie depuis 1913, par celui de Wairakei en Nouvelle-Zélande depuis 1958[16] et par celui The Geysers en Californie depuis 1960[3]. Les scientifiques ont rapidement attribué cet évènement sismique à l'usine d'exploitation géothermique en raison de la fracturation hydraulique qu'elle a utilisé. Le premier article intitulé La géothermie profonde : un potentiel peu exploréprésente cette source d’énergie renouvelable encore peu connue. Chaîne énergétique d'une centrale hydraulique Chaîne énergétique d'une centrale nucléaire La création d'une tension alternative et d'un courant alternatif Le grand-duc Léopold II de Habsbourg-Toscane soutient l'entreprise de Larderel et lui accorde le titre de comte de Montecerboli. L'Inde a annoncé en 2013 un projet de développement de sa première centrale géothermique à Chhattisgarh[25]. Les centrales géothermiques sont semblables aux turbines à vapeur des centrales thermiques : la chaleur fournie par une source chaude (dans le cas de la géothermie, le cœur de la Terre) est utilisée pour chauffer de l'eau ou un autre fluide. Ces débits d'énergie représentent plus du double de la consommation courante d'énergie primaire de l'humanité, mais la majeure part de cette énergie est trop diffuse (approximativement 0,1 W/m2 en moyenne) pour être récupérable. En 1958, la Nouvelle-Zélande devint le second producteur industriel d'électricité géothermique lorsque sa centrale de Wairakei est mise en service. En 2010, les États-Unis étaient au 1er rang mondial pour la production d'électricité géothermique avec 3 086 MW de puissance installée répartie en 77 centrales[22]. Conduire la transition énergétique. HONEGGER Département géothermie B.P. La première démonstration d'une centrale à cycle combiné a été réalisée en 1967 en Russie ; elle a été introduite aux États-Unis en 1981[3] à la suite de la crise de l'énergie de 1973 et de changements substantiels des politiques réglementaires. Par extension, ce terme désigne également le diagramme sur lequel on présente les différents types d'énergies impliqués ainsi que leur conversion. La puissance installée des centrales géothermiques a progressé d'environ 0,7 GW en 2019, dont 32 % en Turquie (+232 MW après +219 MW en 2018), 25 % en Indonésie (+182 MW après +140 MW en 2018) et 22 % au Kenya (+160 MW), portant le parc mondial à 13,9 GW, dont 2,5 GW aux États-Unis (+14,8 MW en 2019), 2,1 GW en Indonésie, 1,9 GW aux Philippines, 1,5 GW en Turquie[27]. Les statistiques de BP, sourcées à partir de l'IRENA, de BNEF et de IHS, sont en général cohérentes avec les sources utilisées précédemment, sauf pour les États-Unis, l'Italie, le Japon et la Russie, pour lesquels elles donnent des puissances nettement moindres. Comme la géothermie ne repose pas sur des sources d'énergie intermittentes, telles que par exemple le vent ou le solaire, son facteur de charge peut être très élevé : il a été démontré qu'il peut aller jusqu'à 96 %[19]. La chaleur résiduelle est perdue, à moins qu'elle puisse être utilisée directement et sur place, par exemple dans des serres, des scieries ou dans le chauffage urbain. Les trois sites les plus anciens, à Larderello, Wairakei et The Geysers ont tous réduit leur production par rapport au maximum atteint antérieurement. Cette chaleur migre naturellement, vers la surface, par conduction à un débit de 44,2 TW[10] et est réapprovisionnée par la désintégration radioactive à un débit de 30 TW[11]. La dernière modification de cette page a été faite le 20 février 2021 à 19:41. Le rendement est égal au rapport de l’énergie utile délivrée par le convertisseur sur l’énergie qu’il a reçue à l’entrée : = Eu Er Le puits d'exploration le plus profond du monde, le Forage sg3, est profond de 12,3 km[13]. Les puits forés à des profondeurs supérieures à 4 km coûtent généralement plusieurs dizaines de millions de dollars[15]. De l'eau de pluie et de mer s'infiltre dans les failles de la croûte terrestre. Simulation Fonctionnement des centrales hydrauliques. ©2021 EDF, Produire une énergie respectueuse du climat. Dans le monde plusieurs tremblements de terre induits par des centrales géothermiques ont été constatés, dont certains ont justifié la fermeture d' l'installation comme à Bâle en 2006 et celui de Pohang (Corée du Sud) ; le plus intense (1 000 fois plus puissant que le séisme de magnitude 3,4 survenu à Bâle en Suisse en 2006)[36]. La production d'électricité nécessite des ressources à haute température qui ne peuvent venir que des grandes profondeurs. Le Kenya mise sur l’énergie géothermique et… Le Kenya mise sur la géothermie et le renouvelable. Un rapport de 2006 du Massachusetts Institute of Technology (MIT), qui inclut le potentiel of Systèmes Géothermiques Stimulés, estimait qu'en investissant 1 milliard de dollars dans la recherche et développement sur 15 ans il serait possible de créer 100 GW de puissance de production électrique d'ici 2050 aux États-Unis[8]. Le 7 décembre 2020, la préfète du Bas-Rhin remarque que « ce projet, implanté dans une zone urbanisée, n’offre plus les garanties de sécurité indispensables » et confirme par arrêté sa « décision d’arrêt définitif des travaux sur le site de Vendenheim dans le cadre d’un protocole sécurisé pour éviter au maximum tout nouveau mouvement sismique »[44]. Une centrale à charbon produit de lélectricité en utilisant la chaleur générée par la combustion du charbon. La production d'électricité géothermique est utilisée dans 27 pays, alors que le chauffage géothermique est utilisé dans 70 pays. Ce fluide est ensuite utilisé pour actionner une turbine d'un générateur, afin de produire l'électricité. Un moteur électrique convertit de l'énergie électrique en énergie mécanique (mouvement) Bien que les sites géothermiques soient capables de fournir de la chaleur pour plusieurs décennies, des puits individuels peuvent se refroidir ou manquer d'eau. L'électricité géothermique ne requiert aucun combustible, et n'est donc pas sensible aux fluctuations des prix des combustibles. L'électricité géothermique est considérée comme durable car l'extraction de chaleur est faible comparée à l'enthalpie de la planète. Ce source d'énergie énergie viens de la chaleur de la terre. Le champ géothermique le plus développé : The Geysers en Californie, alimentait 15 centrales en 2008, toutes appartenant à Calpine, avec une puissance totale de 725 MW[29]. Une chaîne énergétique illustre le principe de conservation d'énergie (la somme des énergies entrant dans un système est égale à la somme des énergies qui en sortent) et met en évidence les différentes conversions d'énergie dont elle est le siège. Des systèmes géothermiques stimulés atteignant des profondeurs de plusieurs kilomètres sont opérationnels à Soultz-sous-Forêts en France ainsi qu'en Allemagne et sont en cours de développement ou d'évaluation dans au moins quatre autres pays. Cette énergie thermique peut être obtenue sans la combustion de combustibles fossiles ou de tout autre matériau. La technique sera perfectionnée en 1827, puis en 1833, lorsque seront effectués les premiers travaux de forage qui permettront d'augmenter la quantité de vapeur qui, plus tard, conduira à produire de l'électricité. Ce générateur réussit à allumer quatre ampoules[1]. Dans des sols chauds mais secs, ou lorsque la pression de l'eau est inadéquate, l'injection de fluide peut stimuler la production. Loin des bords des plaques tectoniques, le gradient géothermique est de 25 à 30 °C par kilomètre de profondeur sur la majeure partie de la planète, et les puits devraient être profonds de plusieurs kilomètres pour permettre la production d'électricité[7]. La centrale électrique géothermique en activité en Alsace, à Soultz-sous-Forêts, fonctionne comme un site de recherche. Pendant sa remontée, elle perd de sa pression et se transforme en vapeur. Cette approche est dénommée énergie géothermique de roches chaudes fissurées (en anglais Hot Dry Rock) en Europe, ou Enhanced Geothermal Systems (EGS) en Amérique du Nord (Systèmes Géothermiques Stimulés en français). Les défis technologiques consistent à forer des puits de grande taille à des coûts raisonnables et à fracturer de gros volumes de roche. Sources d'énergie épuisables Sources d'énergie renouvelables ... Une chaîne énergétique est représentée par un schéma fonctionnel. A la fin 2015, plus de 700 projets totalisant 12 500 MW étaient recensés dans 82 pays, en particulier en Indonésie (4 013 MW), aux États-Unis (1 272 MW), en Turquie (1 153 MW), au Kenya (1 091 MW), en Éthiopie (987 MW), aux Philippines (587 MW), en Islande (575 MW), au Mexique (481 MW), etc.[12]. L'énergie géothermique est un source d'énergie renouvelable qui est obtenue à partir de la chaleur du sous sol. Les estimations maximales des ressources géothermiques supposent des puits de 10 kilomètres. La géothermie profondeconsiste à capter la chaleur contenue dans la croûte terrestre en vue de produire du chauffage lorsque la température e… pour libérer la chaleur sous-jacente. C'est de la vapeur d'eau qui a été dans un sécheur séparateur c'est l'explication du Une paire de puits typique au Nevada peut subvenir à 4,5 MW de production d'électricité et coûte environ 10 millions de dollars de forage, avec un taux d'échec de 20 %[15]. Cette puissance s'est accrue de 3 667 MW depuis 2015, soit +29,9 %, dont 1 152 MW en Turquie, 949 MW en Indonésie, 599 MW au Kenya et 383 MW aux États-Unis. Les miroirs tout d’abord sont la partie la plus visible d’une centrale solaire thermique. En 1911, les premières centrales géothermiques commerciales au monde sont construites[réf. Cette vapeur va faire tourner une turbine qui fait fonctionner un alternateur. De telles stratégies d'atténuation ont déjà été mises en œuvre sur certains sites. 1. L'électricité géothermique est considérée comme durable parce que l'extraction de chaleur est faible comparée à l'enthalpie de la planète[7]. - Le réservoir qui fournit la centrale géothermique de Bouillante se situe, en effet, au cœur de la chaîne volcanique de Bouillante et au carrefour de plusieurs failles, dont la plus importante est un système qui rejoint directement l'île de Montserrat au Nord-Ouest. De quoi est-il constitué ? Le potentiel disponible grâce à cette approche peut être bien plus élevé que par les méthodes conventionnelles de captage d'aquifères naturels[8]. Elle se compose de quatre éléments principaux : les miroirs, la chaudière, la turbine et l’alternateur. La puissance installée des centrales géothermiques s'élève à 15 950 MW en 2020 selon un rapport présenté au congrès mondial de la géothermie 2020. Voici un schéma du fonctionnement d'une centrale géothermique Dans la centrale géothermale se trouvent des turbines à vapeur sèche, des centrales à condensation et des centrales à cycle combiné. Ce second article explique les technologies utilisées pour produire de l’électricité par géométrie profonde. CENTRALE GÉOTHERMIQUE A ÉCHANGE DIRECT Rapport de stage (3 ème année E.S. La quantité et la qualité de ressources récupérables augmentent avec la profondeur de forage et avec la proximité des bords des plaques tectoniques. Si aucune source chaude n'est disponible, un puits peut être creusé dans un aquifère chaud. Exemple : chaîne énergétique d’une centrale thermique Pour évaluer l’efficacité d’une conversion d’énergie, on définit une grandeur sans dimension appelé rendement du convertisseur. Chevron Corporation est le plus grand producteur privé mondial d'électricité géothermique[35]. Actuellement, les forages géothermiques dépassent rarement une profondeur de 3 kilomètres[7]. Des générateurs expérimentaux sont construits à Beppu au Japon et à The Geysers en Californie, dans les années 1920, mais l'Italie reste le seul producteur industriel d'électricité géothermique au monde jusqu'en 1958. Le développement de la centrale à cycle combiné et des améliorations dans les forages et la technologie d'extraction peuvent permettre des EGS (enhanced geothermal systems - systèmes géothermiques stimulés) sur une aire géographique beaucoup plus étendue[8].