Géothermie et électricité en 2020

L'énergie géothermique est une source d'énergie renouvelable qui utilise la chaleur naturelle de la Terre pour produire de l'électricité ou de la chaleur.

L'effet de serre, le réchauffement climatique et les difficultés d'approvisionnement énergétique sont des défis importants qui poussent vers l'utilisation de sources d'énergie durables et renouvelables.

L'hydrothermalisme désigne les mouvements d'eau souterraines chaudes et minéralisées. Cette chaleur peut être exploitée pour des applications énergétiques.

Le terme 'géothermie' vient du grec 'Géo' (terre) et 'Thermos' (chaleur), et se réfère à la fois à la chaleur de la Terre et à son exploitation par l'homme.

L'UNESCO définit la géothermie comme l'utilisation de la chaleur naturelle de la Terre pour produire de l'électricité et pour des applications directes de chaleur.

L'énergie géothermique peut être utilisée pour chauffer des bâtiments, produire de l'électricité et pour d'autres applications.

Les énergies renouvelables (comme l'hydroélectrique, l'éolien, le solaire, la biomasse et la géothermie) sont des alternatives aux énergies fossiles (gaz, charbon, pétrole) qui contribuent à la réduction des émissions de gaz à effet de serre.

La dépendance énergétique est un facteur d'influence géopolitique important. L'utilisation d'énergies autochtones et renouvelables comme la géothermie permet de réduire cette dépendance.

La géothermie de surface utilise la chaleur du sol à faible profondeur (10 à 200 mètres) pour rafraîchir les bâtiments.

Le Géocooling utilise l'échange direct entre le fluide géothermique et le fluide de refroidissement pour rafraîchir les bâtiments.

Le Géocooling offre un rendement énergétique très élevé, de 4 à 7 000 %, grâce à l'échange direct entre le fluide géothermique et le fluide de refroidissement.

Le TFP (Thermo Frigo Pompe) utilise une PAC géothermique eau/eau pour produire à la fois du chauffage et de la climatisation.

Le TFP permet de combiner les rendements énergétiques du chauffage (SCOP) et de la climatisation (SEER) pour un rendement global élevé.

Le SEER est le coefficient d'efficacité énergétique saisonnier pour le refroidissement. Plus le SEER est élevé, plus la pompe à chaleur est efficace.

Le SCOP est le coefficient de performance saisonnier pour le chauffage. Plus le SCOP est élevé, plus la pompe à chaleur est efficace.

La géothermie de surface utilise différents dispositifs de captage, notamment les capteurs horizontaux, les sondes géothermiques verticales, les géostructures, etc.

L'ONHYM (Office National des Hydrocarbures et des Mines) a lancé des programmes de recherche pour identifier les zones potentielles pour la production d'énergie géothermique au Maroc.

L'ONHYM a inventorié plus de 1 500 points d'eau afin d'évaluer le potentiel géothermique du Maroc.

Les études ont révélé un potentiel géothermique important au Maroc, notamment dans les régions du Nord et de l'Oriental, ainsi que dans les bassins de Tarfaya-Laâyoune-Dakhla.

L'énergie géothermique est produite en utilisant la chaleur naturelle de la Terre pour générer de l'électricité ou de la chaleur.

La Chine est la plus grande productrice mondiale de chaleur géothermique avec plus de 123 millions de MWh par an.

Les États-Unis sont le principal producteur d'électricité géothermique au monde, générant plus de 18 millions de MWh par an.

L'Indonésie est le deuxième plus grand producteur mondial d'électricité géothermique, avec plus de 15 millions de MWh par an.

Un aquifère poreux homogène est un type d'aquifère où la porosité et la perméabilité sont uniformes dans toute sa structure.

Les aquifères sont des formations géologiques souterraines qui stockent et transmettent l'eau souterraine. Ils sont des sources vitales d'eau potable pour les humains et les écosystèmes.

Les grands aquifères jouent un rôle crucial dans la régulation du cycle de l'eau en atténuant les variations de précipitations. Ils agissent comme des réservoirs d'eau permanents et contribuent à la stabilité des cours d'eau et des écosystèmes.

Les nappes libres sont des aquifères dont le niveau piézométrique est libre de varier en fonction des conditions de recharge et de décharge.

Les réserves souterraines d'eau peuvent être considérées comme renouvelables ou non renouvelables en fonction de leur taux de recharge et de leurs taux de prélèvement. Un taux de recharge lent peut rendre l'aquifère non renouvelable.

Les cavités souterraines, telles que les anciennes mines ou les carrières, peuvent servir de réservoirs de stockage d'énergie thermique. Ce type de stockage souterrain est utilisé pour la gestion de l'énergie renouvelable et peut répondre aux fluctuations de production.

Les STEP ou Stations de Transfert d’Energie par Pompage utilisent deux réservoirs d’eau situés à des altitudes différentes pour stocker l’énergie. L’eau est turbinée en période de pointe et remontée par pompage en période creuse.

L'utilisation de cavités souterraines existantes pour le stockage d'énergie offre des avantages économiques par rapport au creusement de nouveaux réservoirs. Des projets sont en cours d’étude pour utiliser des mines, carrières et tunnels.

Le stockage thermique souterrain consiste à stocker temporairement la chaleur ou le froid dans le sous-sol pour une utilisation ultérieure. Le cycle est généralement saisonnier : la chaleur est stockée en été pour être utilisée en hiver.

Le Stockage d'Énergie Thermique en Aquifère (SETA) utilise la capacité thermique de l'eau souterraine pour stocker l'énergie thermique.

Le Stockage d'Énergie Thermique en Cavité (SETC) utilise des cavités souterraines pour stocker l'énergie thermique.

Le géocooling utilise l'énergie thermique du sous-sol pour refroidir des bâtiments. Le sol est naturellement plus frais que l'air extérieur en été.

La géothermie de surface utilise l'énergie thermique du sous-sol pour chauffer des bâtiments. La température du sol est plus stable que l'air extérieur en hiver.

Le principe de la géothermie de surface est de prélever du "froid" du sol en été pour refroidir les bâtiments. En hiver, pour maintenir l'équilibre thermique du sol, on récupère la chaleur accumulée en été pour chauffer les bâtiments.

Une station de transfert d'énergie par pompage (STEP) est une installation qui utilise l'énergie hydraulique pour stocker l'énergie. Elle fonctionne en pompant l'eau vers un réservoir en altitude pendant les périodes de faible demande et en la relâchant pour produire de l'électricité pendant les pics de consommation.

Une STEP semi-souterraine est installée partiellement en surface et partiellement sous terre. Une STEP souterraine est entièrement située sous terre.

Le comité technique de la géothermie piloté par l'ONHYM est chargé de dresser une feuille de route pour le développement de la géothermie au Maroc.

Le département de l'Énergie et des Mines développe un texte réglementaire pour la géothermie afin de stimuler l'exploration et la recherche dans ce domaine au Maroc.

C'est une centrale géothermique qui utilise de la vapeur sèche, sous pression et à haute température, pour faire tourner une turbine.

Dans ce type de centrale, la vapeur humide est séparée de l'eau et utilisée pour faire tourner la turbine.

Ce type de centrale géothermique utilise de l'eau chaude sous pression, à une température comprise entre 125°C et 180°C.

Cette technologie utilise un liquide réchauffé au contact de roches chaudes à une température supérieure à 150°C pour produire de l'électricité.

Il s'agit d'une technique qui utilise un cycle de Rankine pour transformer la chaleur en énergie mécanique, puis en électricité.

L'eau refroidie après avoir fait tourner la turbine est réinjectée dans le réservoir géothermique.