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GEOTHERMIE
Présentés par :
 ELABIDI ISMAIL
 OUDDICH HAYTHAM
 HAMIZANE ALI
Encadré par : Pr. HICHAM LKRAFLI
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
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 ?
Chauffage urbain Chauffage de logement
individuels
Usage industriels
Production de l’électricité
Différents types de géothermie
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.
Fonctionnement d’une centrale
géothermique
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.
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.
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.
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.
La géothermie pour produire de l'électricité
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 .
La PAC permet de distribuer la chaleur emmagasinée par les capteurs au bâtiment en suivant 4 étapes :
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 ».
Les centrales flash
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).
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
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
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
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  • 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
  • 6.
  • 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.
  • 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 ».
  • 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).
  • 19.
  • 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
  • 23.
  • 25. Merci de votre Attention Avez-vous des questions?

Notes de l'éditeur

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