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Energies renouvelables et environnement

La diversité des énergies renouvelables

L'énergie géothermique

L'énergie géothermique est la chaleur issue des profondeurs de la Terre.520 km3 de roche (une montagne moyenne) contient l'énergie consommée dans le monde en un an.

25 Pays utilisent l'énergie géothermique, les États-Unis sont les premiers producteurs avec 3.000 MW les Philipines sont les deuxièmes avec 1.200 MW soit 20% de leur production. Les autres pays producteurs sont la Nouvelle Zélande, la Russie, le Mexique, l'Italie, le Japon, l'Indonésie, le Costa Rica, le Salvador et la Turquie. La production mondiale est de 7.000 MW soit environ 0.15 % de la prodution total d'électricité.

L'énergie géothermique provient des réactions nucléaires dans le noyau, la première centrale géothermique date de 1903 en Italie à Larderello, sur un site de thermes antiques. Elle produit aujourd'hui 390 MW ce qui est suffisant pour un petit village.

Les forages les plus profonds atteingnent quelques kilomètres, l'eau à cette profondeur est chauffée jusqu'à 150º, elle peut donc être utilisée pour produire de l'électricité. Il est aussi possible de faire des sources atificielles : deux puits plusieurs kilomètres de profondeur sont forés à Los Alomos, on injecte de l'eau dans l'un des puits pour remplir une cavitée naturelle où elle est chauffée par la chaleur de la Terre. La pression dans la cavitée fait remonter l'eau par le second puit. Pour empêcher l'eau de remonter trop vite. L'extrémité du puit de production est placé plus haut que celle du puit d'injection. L'eau atteint donc le puit de production après avoir été bien chauffée dans la cavitée. Quand l'eau atteint la surface sa température s'élève à 190ºC. Elle passe ensuite dans un appareil appellé échangeur de chaleur et destiné à receuillir l'énergie thermique. La chaleur est ensuite transformée en électricité.

Les centrales géothermiques sont respectueuses de l'environnement, l'énergie est renouvelable et émet peu de déchets et de gaz. Mais elle utilise l'eau des nappes phréatiques, il est donc nécessaire de la réinjecter sinon le sol peut se contracter et s'effondrer, de plus les gaz souterrains libérés dans l'air peuvent être nauséabonds et peuvent produire un bruit excessif (comparé à celui d'un avion à réaction au décollage).

La vapeur d'eau souterraine est utilisée pour faire tourner les turbines qui produisent de l'électricité. Si la température de l'eau est inférieure à 100ºC, on l'utilise pour faire chauffer un autre liquide dont le point d'ébulition est inférieur à la température de l'eau.

Il existe aux Etats-Unis 45 centrales géothermiques qui produisent de l'électricité pour 3.500.000 d'américains et qui font économiser 320.000.000 de litres de pétrole par an. Si toutes les ressources géothermiques du pays étaient utilisées, elles fourniraient 27 fois les besoins énergétiques des états-unis. La centrale des geysers peut fournir presque tout San Francisco grâce à 246 puits et 88 Kilomètres de tuyaux.

A la fin du XXI siècle les États-Unis pourraient produire un tiers de leur électricité avec la géothermie. Il sera peut-être même possible de créer des geysers pour alimenter des turbines.

Référence: Le fonctionnement d'une centrale géothermique par EDF

Bilan énergétique mondial

Conclusion