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Il consiste à utiliser la chaleur du
sous-sol, généralement en puisant de l'eau à
une profondeur suffisante. Au-delà de la
profondeur où se produisent les variations
périodiques annuelles et journalières — soit
une quinzaine de mètres environ — la
température du sous-sol augmente de l'ordre
de 1° par 25 ou 35m en moyenne, suivant les
régions. Cette chaleur terrestre a pour
origine la radioactivité des roches, mais
aussi la condensation des matières ayant
constitué la terre, il y a cinq milliards
d'années, et continuant à dégager de la
chaleur. En descendant à une profondeur de 1
500 à 2 000m, on peut trouver de l'eau à
une température de l'ordre de 60 à 70°C,
donc parfaitement utilisable pour le
chauffage. Pour alimenter des chauffages par
rayonnement, il suffit même d'une moindre
profondeur.
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Mais, pour
puiser en un point déterminé de
la chaleur d'une façon durable,
encore faut-il que la roche soit
parcourue par un courant d'eau
et, par conséquent, soit
perméable. Si bien que la
prospection géothermique
consiste à trouver des zones
perméables à une profondeur
suffisante.
L'idée de puiser de la chaleur
dans le sous-sol a déjà été
émise il y a bien longtemps,
mais elle n'avait pas reçu
d'applications. Les premiers
essais que nous avons réalisés,
en particulier à
Carrières-sur-Seine , ont été
assez décevants, parce que l'eau
puisée était bien à une
température de 57°, mais elle
était salée et contenait des
matières sulfureuses. Si bien
que sa chaleur devait être
transmise aux réseaux de
chauffage par l'intermédiaire
d'échangeurs fréquemment
remplacés. De plus, il était
impossible d'en assurer le rejet
dans le réseau fluvial. |
C'est pourquoi, en France, les installations
de chauffage géothermique comportent
obligatoirement deux puits, l'un
d'extraction, l'autre de réinjection. Bien
entendu, la réinjection de l'eau doit se
faire à la température la plus basse
possible, de façon à utiliser au mieux la
chaleur de l'eau puisée. Cette réinjection
est généralement nécessaire pour maintenir
la pression de la nappe. Sans doute, dans
certains pays comme la Hongrie, où les
terrains sont très perméables, la
réinjection n'est-elle pas indispensable
pour maintenir la pression, parce que la
réalimentation se fait naturellement. Comme,
d'une part, la température de l'eau puisée
peut être insuffisante pour alimenter un
chauffage ancien dont la température de
départ, en puissance maximale, est de
l'ordre de 90°C et, d'autre part, que le
débit d'eau puisée risque d'être
insuffisant, ce chauffage géothermique est
souvent complété par une énergie thermique
différente, le fuel par exemple. Aussi, ce
procédé soulève-t-il des problèmes de
régulation assez complexes. La composition
de l'eau puisée conditionne bien entendu la
nature des échangeurs puisque, généralement,
il n'est pas possible de l'envoyer
directement dans les surfaces de chauffe. Le
chauffage de la Maison de la Radio à Paris,
est une des réalisations les plus
caractéristiques de ce procédé. A 600m de
profondeur, on trouve, dans l'Albien, de
l'eau à 27°C. Grâce à une pompe à chaleur,
cette eau est refroidie à 7°C pour assurer
le rafraîchissement des locaux dont la
température est trop élevée, même en hiver,
par suite du dégagement de chaleur des
appareils d'émission. L'eau recueillie aux
condenseurs à 42°C permet d'assurer
l'alimentation de surfaces de chauffe par
rayonnement. En récupérant, de plus, au
profit des locaux froids, une partie de la
chaleur des locaux surchauffés, on économise
finalement 70% de l'énergie qui serait
dépensée dans cet ensemble d'immeubles avec
des installations de chauffage et de
conditionnement classiques. Il existe des
réalisations plus récentes et plus
importantes. Les plus connues sont celle de
Melun qui permit une étude scientifique du
procédé, et celle de Creil récemment mise en
service, sous la direction de Jean Olivet.
Il y a, en France, de nombreuses nappes
utilisables, et il est probable que ce
chauffage géothermique connaîtra
prochainement de nouveaux développements.
La carte
géologique des ressources géothermiques en
France
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