Des nouvelles options pour l’utilisation de la chaleur géothermique
26.06.2017Avec l’acceptation de la stratégie énergétique 2050, s’ouvre de nouvelles options intéressantes pour la géothermie. Ces nouvelles opportunités s’offrent surtout pour les villes et les communes en matière de production de chaleur et d’électricité. Le récent forum de Géothermie-Suisse a fourni de nombreuses informations à ce sujet.
Les conditions cadres pour l’utilisation de la chaleur de la terre se sont grandement améliorées suite à l’acceptation en mai dernier de la stratégie énergétique 2050. Le forum sur la géothermie qui s’est tenu le 20 juin dernier à Frauenfeld a posé cette question: que signifie cette acceptation pour l’énergie géothermique en général et plus particulièrement pour les villes et les communes?
Des instruments plus efficaces pour développer le potentiel
Des nouveaux instruments pour la géothermie ont été développés et sont maintenant disponibles grâce à l’acceptation de la stratégie énergétique 2050: des soutiens à l’exploration, des garanties de risque plus efficaces, un tarif de rachat de l’électricité préférentiel pour les projets petrothermaux mais aussi des mécanismes de soutien aux projets de production de chaleur. Grâce à ces instruments, les coûts de production de chaleur dans les projets hydrothermaux ou petrothermaux peuvent être diminués d’environ 20 pourcents. L’acceptation de la stratégie énergétique 2050 devrait permettre à la géothermie de se substituer aux agents énergétiques fossiles pour le chauffage et apportera donc une contribution essentielle à la protection du climat. C’est exactement cet objectif qui est recherché dans le cadre du programme GEothermie 2020 que le Canton de Genève et SIG ont lancé.
Munich comme exemple remarquable à suivre
Lorsque les conditions géologiques optimales sont présentes, l’énergie géothermique se profile comme un agent majeur du mix énergétique. C’est ce que montre l’exemple des Services Industriels de Munich (SWM), qui sont considérés comme un stimulateur principal de la transition énergétique – tant sur le marché de l’électricité que sur celui de la thermique. D’ici à 2040 Munich pense pouvoir devenir la première grande ville allemande dans laquelle les réseaux de chauffage à distance seront alimentés à 100% par une source d’énergie renouvelable. Pour y parvenir, les SWM se basent principalement sur la poursuite du développement de la géothermie profonde. En effet, le sous-sol profond du sud de Munich renferme la précieuse couche dite du Malm qui contient des grosses quantités d’eau à plus de 100° C. Cette source d’énergie doit systématiquement être exploitée et intégrée dans les réseaux de chauffage urbains.
La recherche sur les solutions géothermiques du futur
Le sous-sol peut aussi avoir une autre fonction. Lors de la production d’électricité ou de chaleur (par exemple avec des chaudières à bois, des installations d’incinération de déchets, des unités de production à gaz ou de vapeur) et dans les processus industriels (par exemple des usines de traitement des eaux) des quantités importantes de chaleur résiduelle sont créées. La recherche travaille activement pour évaluer si le sous-sol ne pourrait pas présenter des solutions de stockage de cette énergie thermique. De plus, l’ETH réfléchi activement à la possibilité d’utiliser le CO2 pour produire de l’électricité géothermique. L’efficacité globale du système pourrait ainsi être améliorée.
Forum sur la géothermie à Frauenfeld: Présentations
Gunter Siddiqi, Office Fédéral de l’Energie
«Après le oui à la stratégie énergétique: Qu’est ce qui est applicable maintenant?»
Avec l’adoption de la stratégie énergétique 2050, de nouveaux instruments sont à disposition: Soutiens à l’exploration, des meilleurs mécanismes de garantie pour la géothermie, des tarifs de rachat spéciaux pour les projets pétrothermaux ou encore des soutiens pour les projets de chaleur. La présentation montrera comment ces mécanismes fonctionnent et comment ils sont coordonnés.
Gabriele Butti, Conim AG
«Après le oui à la stratégie énergétique: Quelle économie pour les projets de géothermie?»
Les nouveaux instruments de la stratégie énergétique 2050 augmentent la probabilité que les projets de production de chaleur ou d’électricité géothermique puissent être rentabilisés. Est-ce que la chaleur qui ne sera pas utilisée pour la production électrique peut être exploitée et vendue, est-ce que l’économie des projets sera ainsi augmentée. La présentation s’intéressera à l’économie des projets de géothermie avec et sans la stratégie énergétique.
Peter Meier, CEO Geo-Energie Suisse AG
«Après le oui à stratégie énergétique: Signification pour les projets en électriques.»
Les projets de production d’électricité géothermique profiteront avec la nouvelle loi sur l’énergie de meilleures possibilités de financement. La présentation donnera un court aperçu des nouveaux mécanismes de financement, en particulier en matière de conditions d’octroi et de procédures. Les nouvelles contributions à l’exploration réduisent considérablement les obstacles financier pour entrer dans la géothermie – ce qui offre un avantage important pour les petites et moyennes entreprises de fourniture d’énergie.
Nathalie Andenmatten, Canton de Genève
«Après le oui à la stratégie énergétique: Signification pour les projets thermiques.»
Il n’existait jusqu’alors aucun mécanisme de soutien aux projets de production de chaleur géothermique à moyenne ou grande profondeur. Cette situation change avec la nouvelle stratégie énergétique. Les nouveaux instruments permettent de substituer de l’énergie de chauffage fossile par de l’énergie géothermique et ainsi participe à la protection du climat. Quels sont les avantages et les nouvelles possibilités que ces nouveaux mécanismes de financement permettent pour le programme «GEothermie 2020» du canton de Genève.
Andreas Hurni, Association Suisse de chauffage à distance
«Le rôle de la géothermie dans le développement des réseaux de chaleur.»
Les chauffages à distance sont de plus en plus importants pour l’avenir. D’ici à 2050, 40 pourcents de l’approvisionnement en chaleur pourrait être couvert par des chauffages à distance. L’objectif est d’utiliser de plus en plus de sources renouvelables telles que la chaleur de l’incinération des déchets, celle des eaux usées, les rejets de chaleur industriels, les eaux de surface, le bois ou l’énergie géothermique. L’énergie géothermique peut assurer la fourniture de chaleur dans de nombreux domaines du chauffage urbains qui ne peuvent pas être approvisionnés par d’autres sources. Elle permettra également d’assurer un rôle fondamental dans le stockage saisonner de chaleur et la fourniture de chauffage individuelle.
Jörg Uhde, Stadtwerke Bad Waldsee (D)
«La géothermie – une option pour les services industriels de petites tailles?»
La géothermie contribue à la décarbonisation et à la fourniture énergétique de la ville allemande de 20‘000 habitants et habitantes de Bad Waldsee, et permet un approvisionnement grâce à une source de chaleur de proximité. L’objectif est l’exploitation à cette fin de l’eau thermale. La chaleur géothermique sera disponible grâce au renouvellement d’un réseau de chauffage à distance. Les bâtiments publics (entre autres l’Hôtel de Ville, la maison communale, les cliniques de réadaptation), les entreprises et les maisons privées seront approvisionnées grâce à a chaleur renouvelable de la terre. Des fonds européens et ceux du Land de Bade-Wurtemberg sont mis à disposition pour conduire ce projet.
Christian Hecht, Stadtwerke München (D)
«Le chauffage urbain à partir de l’énergie géothermique: impulsion du tournant thermique à Munich.»
Les Services industriels de Munich (SWM) sont des leaders de la transition énergétique – en matière d’électricité – comme sur le marché de la chaleur. D’ici à 2040 Munich sera la première ville allemande dont la fourniture de chaleur par les réseaux de chauffage à distance sera issue à 100 pourcent de sources renouvelables. Pour y parvenir les SWM s’appuient en première ligne sur les réalisations menées en géothermie profonde. Le sous-sol du sud de la ville de Munich renferme dans une couche géologique précieuse dite du Malm de l’eau géothermique d’une température dépassant 100°C. Cette source d’énergie est systématiquement captée par les SWM et intégrée dans des puissants réseaux de chauffage à distance.
Christian Hecht est décédé subitement quelques jours avant le forum. Géothermie-Suisse est consternée et profondément affectée par le décès de ce bon collègue et excellent spécialiste de la géothermie. La présentation préparée par Christian Hecht a finalement été donnée par Katharina Link (Geo-Future GmbH). Vous trouverez ici une notice nécrologique sur Christian Hecht.
Mischa Schweingruber, Erdwerk GmbH (D)
«Unterföhring: Réseaux de chauffage et de rafraîchissement avec le premier «double doublet» en Allemagne.»
La municipalité d’Unterföhring dans le nord de Munich exploite le premier double doublet géothermique pour la fourniture de chauffage urbain – et maintenant de rafraichissement, ce qui améliore les ventes de chaleur en été. Ce projet est une étape importante du développement de la géothermie dans cette région et a permis de développer des nouveaux concepts et de les mettre œuvre. L’application de ces concepts et l’analyse d’anciens projets de forage ont permis une réduction des risques et finalement la réalisation de forages profonds à moindre coûts dans le bassin bavarois.
Florentin Ladner, Geo-Energie Suisse AG
«Géo stockage comme alternative au stockage en aquifère.»
Lorsque l’on produit de l’électricité ou de la chaleur (par exemple dans des installations de chauffage à bois, les installations d’incinération de déchets, ou dans les centrales à gaz ou à vapeur), ainsi que dans certains procédés industriels (par exemple les installations de traitement des eaux) de la chaleur fatale est produite. Jusqu’à présent, aucune technologie suffisamment attrayante n’était disponible pour le stockage de cette chaleur résiduelle Dans ce contexte la société GeoEnergie Suisse AG a développé un concept de stockage de chaleur dans la roche (Geospeicher), qui permettra un stockage saisonnier capable de réalimenter des chauffages urbains en temps opportuns.
Martin O. Saar, ETH Zürich
«La géothermie non conventionnelle pour la Suisse: pétrothermie et alternatives.»
En principe l’être humain devrait pouvoir compter sur la géothermie pour couvrir ses besoins en électricité et en chaleur. Mais pour pouvoir être utilisée cette source d’énergie doit se trouver proche de la surface et le sous-sol doit avoir des caractéristiques qui permettent à l’eau de circuler en son sein. Cette condition n’existe malheureusement pas partout en Suisse. Pour pouvoir néanmoins exploiter la géothermie dans les secteurs moins favorables, les méthodes non conventionnelles pourraient être requises. Parmi ces dernières on peut citer la géothermie petrothermale, l’utilisation – et le stockage simultané – de CO2 mais aussi la chaleur supplémentaire de liquides géothermiques préchauffés (eau, CO2). La présentation abordera ces méthodes géothermiques non conventionnelles pour la Suisse.