La géothermie

En matière de chaleur, grâce à des échangeurs, l’eau puisée sous terre réchauffe l’eau distribuée par le réseau de chaleur urbain (eau chaude sanitaire, chauffage). La ressource naturelle est ensuite restituée à la nappe (appelée aussi aquifère) d’origine grâce à un puits de réinjection. La géothermie fait ainsi partie des énergies renouvelables, et très locales, puisque la ressource est utilisée au point même où elle existe ! 

Comment ça marche ?

Différentes techniques selon la profondeur

Le principe technique des installations de géothermie dépend de la température des aquifères
exploités, qui augmente avec la profondeur.

• De 30 à 600 mètres, la température de l’eau disponible varie de 10 à 30°C environ. A cette température, l’eau ne peut être utilisée telle quelle et des pompes à chaleur sont indispensables pour en « concentrer la chaleur ». Cette géothermie « très basse énergie » présente l’avantage de pouvoir être mise en œuvre dès lors qu’une nappe d’eau souterraine est présente, ou encore sur des lacs, des rivières ou sur l’eau de mer. Elle sert notamment pour alimenter les piscines, les serres, mais aussi les logements et les bureaux. 
• Entre 600 et 2 500 mètres, on trouve de l’eau entre 30° et 90 °. Il s’agit alors de géothermie dite « basse énergie », laquelle est bien adaptée aux réseaux de chaleur, l’équivalent d’un chauffage central collectif à l’échelle d’un quartier ou d’une ville.
• Au-delà de 2 500 mètres, l’eau dépasse les 100°C, et dans des configurations géologiques particulières où la croûte terrestre est moins épaisse, comme en Alsace ou en Guadeloupe, l’eau géothermale dépasse les 150°C et atteint même 250°C. C’est la géothermie « haute énergie ». A de telles températures, il est même possible de produire de l’électricité.

Les éléments constitutifs

Une installation géothermique comprend 4 éléments principaux :

1. Dans le puits producteur, une pompe d’extraction qui permet de puiser l’eau chaude dans le sous-sol, lorsque la pression et le débit naturels ne sont pas suffisants, ou pour encore augmenter la capacité de débit lorsque l’aquifère le permet.
2. Un échangeur de chaleur, qui assure le transfert de chaleur entre l’eau prélevée et celle qui circule dans le réseau destiné à alimenter les logements et les différents bâtiments raccordés. Pour préserver la capacité de la nappe souterraine, éviter tout risque de pertes, maîtriser le fonctionnement spécifique de la boucle en liaison avec l’eau sous terre, l’échangeur de chaleur localisé dans la centrale géothermique assure une séparation physique entre la boucle d’eau géothermale et celle du réseau de distribution vers les usagers. Ainsi l’eau géothermale n’entre à aucun moment en contact avec l’eau de ville ou celle du réseau de distribution, qui peuvent être soumises à divers événements (travaux, fuites, interventions) et ne pas avoir les mêmes exigences en termes de suivi et de traitement.
3. Un ou plusieurs puits de réinjection, qui renvoient l’eau dans la nappe souterraine d’origine. Cette réinjection s’effectue suffisamment loin du point de captage sous terre pour ne pas modifier la température de l’eau pompée au cours des décennies d’exploitation du gîte géothermique.
4. Parfois, des « pompes à chaleur » sont installées pour « concentrer » l’énergie prélevée en sous-sol (écart entre la température de production et celle de réinjection), c’est à dire en rehaussant la température, lorsque celle-ci n’est pas suffisante pour le chauffage et/ou la production de l’eau chaude sanitaire. Une chaufferie d’appoint permet si besoin de renforcer la capacité de production de l’installation et de la secourir en cas de maintenance ou d’incident.

Dalkia, n°1 de la géothermie en France

Dalkia dispose d’une expérience de plus de 40 ans dans le domaine de la géothermie et exploite à ce jour 20 installations en géothermie profonde et 42 installations en géothermie de surface en France. Elle gère 25 installations géothermiques en Île de France. Cela en fait le premier acteur de la géothermie en France.

Dalkia exploite même depuis son origine la plus ancienne géothermie profonde du bassin parisien, mise en œuvre au tout début des années 1970 pour le réseau de chaleur de Melun l’Almont, situé à 40 km au sud de Paris.

L’entreprise maîtrise tous les aspects de cette solution pointue : de la connaissance du sous-sol à la maîtrise des techniques de forage, depuis les études jusqu’à la réalisation et l’exploitation des installations et des réseaux de chaleur associés.

Fort ce notre savoir-faire historique, Dalkia garantit notamment :

• La sécurisation de l’approvisionnement en eau géothermale, par un suivi, une exploitation et une maintenance pointus,
• La conception et la construction des centrales de production,
• La fourniture de cette énergie verte dans la durée.