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III Une Energie du futur?

1) Une énergie renouvelable encore sous-exploitée

A une époque où l’environnement est devenu une problèmatique essentielle pour le devenir de notre société, l’homme tente de mettre en place de nouvelles énergies respectant l’environnement ; des énergies entrant dans le cadre d’un développement durable. On parle alors d’énergie renouvelable, une énergie ne dépendant pas d’une source épuisable comme le pétrole; c’est le cas de l’énergie géothermique.
Face à la montée de l'effet de serre et du déclin prévisible du pétrole et des gaz, beaucoup de scientifiques se tournent vers des énergies alternatives. Ces énergies respectent l’environnement.
L’énergie géothermique utilise de l’énergie produite directement par la terre, de fait aucune transformation n’est nécessaire.
Concernant les autres énergies, certaines transformations pour les rendre utilisables entraînent nécessairement la production de produits polluants notamment de CO2. On peut donc parler d'énergie propre avec l'énergie géothermique.
Cette énergie est considérée comme renouvelable car elle utilise des sources quasiment inépuisables. Pour cela la seule condition est que la vitesse d’exploitation ne dépasse pas la vitesse de renouvellement, sinon on ne pourrait pas la considérer comme renouvelable. La différence avec les autres énergies est que les réservoirs se réchauffent rapidement et que donc le temps de renouvellement est plus rapide que pour d’autres énergies.
Dans toutes les formes d’utilisation de l’énergie géothermique, l’eau de la terre n’est pas directement utilisée, elle sert uniquement à transférer la chaleur de la terre. Elle est donc réutilisable.
De plus, l'énergie géothermique exploite la quantité de chaleur qui a été conservée dans le sous-sol au cours des siècles. Ce stock de chaleur est en permanence réchauffé par le noyau, ce qui assure le renouvellement constant de cette énergie.
L’énergie géothermique contrairement à d’autres est une source d’énergie alternative concrète, plusieurs pays l’ont déjà adoptée. Ces réserves sont situées partout dans le monde. Tous les pays ont donc la possibilité de l ’exploiter, mais de manières différentes en fonction des roches présentes.
La quantité moyenne de CO2 émise par l'énergie géothermique pour la totalité du globe est de seulement 55g/kWh. D’autres énergies peuvent en produire 10 fois plus. Cette valeur peut être nulle lorsqu’on réinjecte les fluides géothermaux dans les réservoirs. La géothermie est donc considérée comme une énergie propre.

2) Comparaison avec d’autres énergies

Tableau de comparaison de différentes énergies :

	Pétrole	Gaz	Energie solaire	Eolienne	Energie géothermique
Localisation	*Proche orient principalement*	*Gisement le plus souvent en ALgérie, en Russie ou en pleine mer*	*La où il y a un rayonnement solaire constant.*	*Là où il y a du vent qui souffle a plus de 10 km/h*	*Partout pour la basse énergie, des sites plus spécialisés pour d’autres formes d’énergies.*
Coût(d’installation ou coût de consommation)	*Coût du baril (janvier 2007) 52.04 $*	Coût annuel de la consommation : 1291.8€ Selon la ville , pour une utilisation individuelle	Coût d’installation : De 500 à 1000€ par panneaux. *Pas de coût de consommation*	*Coût d’installation :* 15000€ (pour un champ d'éoliennes) 1,5 à 2 % de l'investissement initial	*Coût d’installation : au minimum 1000€* *Pas de coût de consommation*
Emission de CO2(en gramme de CO2/kWh)	*900 à 1150*	*400 à 420*	*Pas de rejet sauf lors de création de centrale solaire*	*Très peu de rejets (quelques cas particuliers)*	*Rejet indirect (carburant pour la pompe)*

Nous observons donc de nombreuses différences entre ces énergies. Nous avons décidé de prendre comme exemple des énergies présentant au mieux les principaux types d’énergies utilisables de façon concrète, permettant de produire de l’électricité ou du chauffage à grande échelle; ainsi nous avons décidé d’exclure d’autres types d’énergies trop localisées, encore très peu implantées, ou ne permettant pas une utilisation à grande échelle.
La comparaison de ce tableau nous permet de tirer plusieurs conclusions :

Nous retrouvons tout d’abord de grandes différences quand au coût de ces énergies ; en effet, les énergies les plus coûteuses sont les plus récentes et les moins polluantes(tout du moins quant à leur coût d'installation, puisque une fois en place, plus aucun frais n'est nécessaire), comme l’énergie solaire ou la géothermie; ces différences de coût sont légitimées principalement par des installations difficiles à mettre en place et donc très coûteuses.

L’un des facteurs déterminant quant à l’utilisation d’une énergie est sa localisation, l’endroit où celle-ci peut être produite ou utilisée. Ainsi comme nous l’avons vu dans la première partie de notre TPE, l’énergie géothermique peut être extraite et utilisée n’importe où, contrairement aux autres énergies comme le pétrole ou le gaz qui sont très localisées .

Le dernier objet de comparaison dont nous avons traité nous semble particulièrement important, en effet, la pollution (rejet de CO2) reste l’un des facteurs les plus importants lorsqu’on parle d’énergie du futur : sur ce point, nous voyons bien l’impact nocif du pétrole et du gaz sur l’environnement, avec un rejet de dioxyde de carbone très important. Les énergies solaire ou géothermique semblent quant à elles bien plus propices à une utilisation future puisque leur rejet de CO2 est beaucoup moins important .

La comparaison de ces différentes énergies nous montre que l’énergie géothermique présente de nombreux avantages par rapport à ses concurrentes mais également quelque limites, notament quant à son coût d'installation.

. Il convient à présent d’étudier avec précision l’ensemble des ces avantages et inconvénients, pour savoir si l’on peut vraiment parler d’énergie du futur.

3) Avantages et inconvénients

La géothermie est une énergie propre qui n'utilise, le plus souvent, que des éléments naturels: la chaleur de la terre, et l’eau. En effet l’eau utilisée est soit renvoyée artificiellement, soit de manière naturelle dans la terre. De plus aucune réaction chimique ou physique n'est nécessaire pour obtenir de la chaleur ou de l’électricité. Cette énergie est donc une énergie simple d’utilisation. En effet, elle ne produit que très peu de rejets et n'a pratiquement acun impact sur l’environnement.
Contrairement aux énergies fossiles, qui ne sont présentes que dans quelques puits situés dans le désert ou en pleine mer, l’énergie géothermique peut être utilisée partout grâce aux avancées technologiques faites ces dernières années. Seulement, pour pouvoir produire de l’électricité il faut être situé dans des zones spécifiques.
D’un point de vue économique, la géothermie devient rentable au bout de 5 ans maximum. En effet l’énergie produite permet de faire baisser de nombreux éléments comme le coût du chauffage et de l’électricité. En effet l'énergie géothermique basse énergie permet de produire du chauffage par ses propres moyens. Pour l’électricité il faut être situé dans une zone de moyenne énergie et avoir un système particulier, mais une fois installé ce système permet de produire une quantité d’électricité conséquente.
Depuis la prise de conscience du réchauffement planétaire, la plupart des Etats sont favorables à la recherche d'alternatives aux énergies fossiles.Pour cette raison, l’Etat subventionne la mise en place d'insatallations géothermiques destinées aux particuliers. Il subventionne également les entreprises ayant adoptées l'énergie géothermique. En effet l’énergie géothermique peut être utilisée tant au niveau des particuliers qu'au niveau des professionnels. Le chauffage de la maison de la radio entièrement dû à l'énergie géothermique, depuis 1963, est un exemple de son utilisation dans le domaine professionnel en France.
Un des autres avantages de l'énergie géothermique est qu’elle ne dépend pas des conditions climatiques. Elle est donc avantagée par rapport aux éoliennes et aux panneaux solaires.
De plus, les contraintes de l'énergie géothermique sont maîtrisées; en effet les problèmes inhérents à cette énergie sont gérés de différentes manières :

La corrosion, produite par les sels que contient l’eau qui remonte (corrosion chimique), peut être évitée par l’injection d'un produit qui formera une couche protectrice pour les tuyaux (empêchant également la formation de cristaux ou de dépôts).Une autre technique pour éviter la corrosion est de mettre des tuyaux avec des composants qui résistent mieux à la corrosion.
Les bactéries, présentes dans les gisements, qui augmentent la corrosion et qui rentrent en activité lors du changement de chaleur, sont détruites grâce à des produits bactéricides.

Un autre problème avec cette énergie apparait lorsque l’eau usagée revient dans la terre : en effet cette eau revient de manière froide vers le puit d’extraction ce qui a pour conséquence de refroidir le puits. Pour éviter cela il faut réinjecter de manière artificielle l’eau à une certaine distance du puits, pour qu’elle ait le temps de se réchauffer et qu’il n’y ait pas de refroidissement. Si l’eau revient de manière naturelle il faut calculer le temps pour que le puit d’extraction revienne à sa chaleur d'origine. Lorsque ce temps d’attente existe, il faut arrêter tout pompage. Dans le cas contraire le puit se refroidirait rapidement et deviendrait par là même inutilisable.
D'autres inconvénients existent avec l'énergie géothermique. En effet il faut investir une grande quantité d’argent pour faire tous les sondages d'explorations nécessaires, avant même de commencer les travaux. De plus, si le terrain n’est pas favorable à la géothermie,cette dépense ne sera pas remboursée.
La géothermie en elle-même ne provoque pas de pollution, mais les éléments utilisés pour faire fonctionner la pompe par exemple entraînent nécessairement l'utilisation d'une autre énergie, source de pollution...
Un des autres problèmes qui se pose avec l’énergie géothermique est l’impossibilité de la transporter sous sa forme de vapeur. Cette chaleur peut servir pour créer de l’électricité qui pourra ensuite être transportable, mais la vapeur en elle-même ne pourra pas être transportée. Ceci vaut aussi si l’on utilise l’eau chaude directement : en effet lorsque celle-ci va être transportée elle perdra de sa chaleur au fur et à mesure.
Enfin, son dernier inconvénient , lorsqu’elle est utilisée directement sous la forme d’eau ou de chaleur est l’odeur de soufre dégagée.

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