Les avantages de la géothermie pour l’énergie

L’énergie géothermique se distingue des autres sources d’énergie (renouvelables et non renouvelables) utilisées pour la production d’électricité pour diverses raisons. Certains de ces avantages sont décrits ci-dessous.

Renouvelable

La chaleur provenant de l’intérieur de la Terre est continuellement renouvelée par la désintégration d’éléments radioactifs naturels. La chaleur de la Terre est stable, inépuisable et devrait durer des milliards d’années, ce qui fait de l’énergie géothermique une source d’électricité durable.

Énergie de base

Contrairement à d’autres formes d’énergie renouvelable, la géothermie ne dépend pas de l’heure de la journée ni des conditions météorologiques. Les centrales géothermiques produisent de l’électricité de manière continue et peuvent fonctionner pratiquement 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7, quelles que soient les conditions météorologiques, et peuvent donc servir d’énergie de base. L’énergie de base fait référence à un système énergétique capable de produire de l’électricité de manière continue. Par exemple, à l’heure actuelle, l’énergie éolienne et l’énergie solaire ne sont pas considérées comme des systèmes énergétiques de base, car elles dépendent des conditions météorologiques pour produire de l’électricité. Les exemples de production d’énergie de base comprennent les centrales nucléaires, les centrales à gaz, les centrales au charbon et les centrales au fil de l’eau (exploitées sur un fleuve).

Les centrales géothermiques comme la Sonoma Calpine 3 du champ de Geysers en Californie peuvent fournir une énergie de base aux réseaux électriques.
Les centrales géothermiques comme la Sonoma Calpine 3 du champ de Geysers en Californie peuvent fournir une énergie de base aux réseaux électriques.4The Geysers. (2023, May 10). Wikipedia. https://en.wikipedia.org/wiki/The_Geysers

Nationale

Les ressources géothermiques américaines peuvent être exploitées pour la production d’électricité sans importer de combustible. La nature nationale de cette ressource énergétique rend les États-Unis moins dépendants des autres nations et du transport à longue distance pour nos besoins énergétiques.

Faible empreinte de surface

Les centrales géothermiques sont compactes, ont un profil bas et utilisent moins de surface par gigawatt-heure que les centrales au charbon, éoliennes et solaires photovoltaïques (PV) de capacité comparable.1Office of Energy Effiency & Renewable Energy. (n.d.) Geothermal Basics. https://www.energy.gov/eere/geothermal/geothermal-basics.

Propre

Les centrales géothermiques n’ont pas besoin de transport, de stockage ou de combustion d’un combustible fossile pour produire de l’électricité et ont donc une faible empreinte carbone.2Office of Energy Efficiency & Renewable Energy. (n.d.) Geothermal FAQs. https://www.energy.gov/eere/geothermal/geothermal-faqs Les centrales géothermiques consomment en moyenne moins d’eau que la plupart des technologies conventionnelles de production d’électricité, sur l’ensemble de leur cycle de vie.3 Office of Energy Effiency & Renewable Energy. (n.d.) Geothermal Basics. https://www.energy.gov/eere/geothermal/geothermal-basics.

Vocabulaire utile

Facteur de capacité : Un ratio sans unité, le facteur de capacité, décrit la production réelle d’énergie électrique sur une période donnée par rapport à la production maximale possible d’énergie électrique sur la même période. Par exemple, un facteur de capacité de 0,50 décrirait une production d’énergie qui représente la moitié de la production nominale sur une période donnée.

Capacité nominale : La capacité nominale, ou capacité de la plaque signalétique, est la production soutenue à pleine charge prévue d’une centrale électrique.

Facteur de capacité élevé

Le facteur de capacité élevé (>90 %) de l’énergie géothermique permet aux centrales géothermiques de en continu, avec une production stable presque tout le temps. Une centrale géothermique produira 2 à 4 fois plus d’électricité qu’une centrale éolienne ou solaire de même capacité installée en raison de son facteur de capacité élevé.

Une centrale géothermique produira 2 à 4 fois plus d’électricité qu’une centrale éolienne ou solaire de même capacité en raison de son facteur de capacité élevé (FC)
Facteurs de capacité (FC) pour la géothermie, l’éolien et le solaire photovoltaïque indiquant la production annuelle (MWhe) à partir de centrales électriques de capacité nominale équivalente de 100 MWe.5U.S. Dept. of Energy. (2019, May). GeoVision: Harnessing the Heat Beneath Our Feet. https://www.energy.gov/eere/geothermal/articles/geovision-full-report-0.

Par exemple, une installation solaire photovoltaïque de 100 MWe produirait de l’électricité pour moins de 16 300 foyers (moins de 200 000 mégawattheures électriques [MWhe]), tandis qu’un projet éolien de même capacité pourrait produire de l’électricité pour environ 37 000 foyers (environ 400 000 MWhe). En comparaison, une centrale géothermique de même capacité nominale produirait suffisamment d’électricité pour alimenter plus de 74 000 foyers (environ 800 000 MWhe).6U.S. Dept. of Energy. (2019, May). GeoVision: Harnessing the Heat Beneath Our Feet. https://www.energy.gov/eere/geothermal/articles/geovision-full-report-0. 7 Cole, W., Kurup, P., Hand, M., Feldman, D., Sigrin, B., Lantz, E., Stehly, T., Augustine, C., Turchi, C., O’Connor, P., & Waldoch, C. (2016). 2016 Annual Technology Baseline (ATB). NREL/PR-6A20-66944. Golden, CO. National Renewable Energy Laboratory. Accessed July 3, 2023. https://www.osti.gov/servlets/purl/1320377

Quelle est une valeur typique pour le gradient géothermique ?

10 °C/km

Faux

25 °C/km

Vrai

50 °C/km

Faux

Comment la géothermie ne se démarque-t-elle pas des autres sources d’énergie ?

La géothermie peut servir d’énergie de base

Faux

La géothermie a une petite empreinte de surface

Faux

La géothermie a une empreinte carbone élevée

Vrai

La géothermie est considérée comme durable

Faux

Source d’image :

  • Sonoma Plant at The Geysers: Stepheng3 via Wikipedia
  • Facteur de capacité géothermique GeoVision 2.14: DOE, GeoVision, données provenant de l’EIA