Geothermie

1. GEOTHERMIE
Présentés par :
 ELABIDI ISMAIL
 OUDDICH HAYTHAM
 HAMIZANE ALI
Encadré par : Pr. HICHAM LKRAFLI

2. Definition
Les différents types de géothermie
Chauffage d’eau à partir de la centrale géothermie
La géothermie pour produire de l'électricité
Fonctionnement d’une centrale géothermique
avantage et inconvénient
Gradiant de la géothermie
Conclusion

3. En effet, le centre de la planète émet naturellement une
chaleur qui peut augmenter jusqu’à 4000℃, cette energie s’appelle
la geothermie, celle-ci est une énergie incroyable, elle réchauffe les
nappes d’eau souterraines , par exemple en creusant 2500 m; L’eau
est chauffé naturellement à 90 C pour le but de :
Comment la terre produit-elle de la chaleur ?

4. Chauffage urbain Chauffage de logement
individuels
Usage industriels
Production de l’électricité

5. Différents types de géothermie

7. 7
Température Profondeur Cibles
Géothermie très
basse énergie
Moins de 30 °C 10 à 200 m
Maisons
individuelles,
immeubles,
centres
commerciaux.
Géothermie
profonde basse
énergie
Entre 30 et 90 °C
Entre 200 et
2 500 m
Quartiers, parcs
industriels.
Géothermie
haute énergie
Plus de 150 °C
Entre 1 500 m et
5 000 m
Usines de
production
d’électricité.

8. Fonctionnement d’une centrale
géothermique

9. Une centrale géothermique produit de l'électricité grâce à la chaleur de la Terre qui
transforme l'eau contenue dans les nappes souterraines en vapeur et permet de faire tourner une
turbine et un alternateur.
1 2
4
3
L'infiltration d'eau
De l'eau de pluie ou de mer s'infiltre
dans les fractures de la croûte
terrestre pour constituer un réservoir
dans le sous-sol, appelé nappe
aquifère, à haute température, de 150
à 350 °C.
La production d'électricité
La pression de cette vapeur fait
tourner une turbine qui fait à son
tour fonctionner un alternateur.
Grâce à l'énergie fournie par la
turbine, l'alternateur produit un
courant électrique alternatif.
Le pompage de l'eau
Grâce à un forage dans le sous-sol,
l'eau chaude est pompée jusqu'à la
surface. Pendant sa remontée, elle
perd de sa pression et se transforme
en vapeur.
L'adaptation de la tension
Un transformateur élève la tension
du courant électrique produit par
l'alternateur pour qu'il puisse être
plus facilement transporté dans les
lignes à haute tension.

10. Types de Centrales géothermie
Centrales à vapeur sèche:
C'est le modèle le plus simple et le plus ancien. Elles utilisent directement la vapeur
géothermique à 150 °C ou plus pour actionner les turbines.

11. Centrales à condensation:
L'on injecte de l'eau chaude à haute pression tirée des grandes profondeurs dans des cuves à basse
pression et l'on utilise la vapeur de vaporisation qui en résulte pour actionner les turbines. Ces centrales
requièrent des températures de fluide d'au moins 180 °C, habituellement plus. C'est le type le plus
commun de centrale en fonctionnement actuellement.

12. Centrales à cycle combiné:
Développement le plus récent qui peut accepter des températures de fluide de 57 °C. L'eau géothermique
modérément chaude transfère sa chaleur à un fluide secondaire dont le point d'ébullition est beaucoup plus bas
que celui de l'eau. Ceci déclenche la vaporisation du fluide secondaire qui ensuite actionne les turbines. C'est le
type le plus commun de centrales géothermiques actuellement en construction.

13. La géothermie pour produire de l'électricité

14. Chauffage d’eau à partir de la Centrale géothermie
Echauffement d’eau
La pompe à chaleur géothermique puise les calories présentes dans le sol et
s'en sert pour chauffer votre logement. La chaleur est puisée dans le sol à
l'aide de capteurs enfouis à une profondeur plus ou moins importante.La
partie qui suit représente en détails le rôle de la PAC (pompe à chaleur ) dans
le réchauffement d’eau .

15. La PAC permet de distribuer la chaleur emmagasinée par les capteurs au bâtiment en suivant 4 étapes :

16. La géothermie pour produire de l'électricité:
Il existe deux méthodes pour produire de
l’électricité grâce à la chaleur du sous-sol : soit directement
en turbinant de la vapeur géothermale dans une centrale
appelée « centrale flash », soit par l’intermédiaire d’un
fluide organique évoluant en circuit fermé dans une
centrale dite « ORC ».

17. Les centrales flash

18. Les centrale ORC
Les systèmes ORC (Cycle Organique de Rankine) génèrent de l'énergie électrique et thermique à
partir de plusieurs types de sources thermiques telles que : la chaleur fatale (industrie, biomasse,
échappements des machines thermiques), la géothermie, les cycles solaires à concentration ou
l’énergie marine des mers (OTEC).

20. Le gradient géothermique correspond à la variation de température entre 2 profondeurs. Il s’exprime en °C/m ou en K/km
C𝑎𝑙𝑐𝑢𝑙 𝑑𝑢 𝑔𝑟𝑎𝑑𝑖𝑎𝑛𝑡 𝑔é𝑡ℎ𝑒𝑟𝑚𝑖𝑞𝑢𝑒:
𝐺𝑟𝑎𝑑𝑖𝑎𝑛𝑡 𝑚𝑜𝑦𝑒𝑛:
∆𝑇
∆𝑃
𝐴𝑣𝑒𝑐:
𝑇 = 𝑇𝑒𝑚𝑝é𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟𝑒 𝑒𝑛 (℃)
𝑃 = 𝑃𝑟𝑜𝑓𝑜𝑛𝑑𝑒𝑢𝑟 𝑒𝑛 𝑚
Gradiant de la géothermie

21. Avantages
Utilisable dans tout point
de la planète
Ne dépend pas des conditions
climatériques
Il est performant. Peu de perte d’énergie constatée
entre les capteurs et la PAC.
Aucun réaction chimique ou éléctrique pour nécessaire pour
obtenir de la chaleur

22. Les inconvénients
Certains terrains trop rocailleux ne sont pas
éligibles à la géothermie
Le coût des installations nécessaires au chauffage
géothermique est élevé.
La géothermie horizontale nécessite un grand
terrain tandis que le captage vertical de l’énergie a besoin de
forage profond.
Pas transportable sous forme de vapeur

24. Conclusion

25. Merci de votre Attention
Avez-vous des questions?