Conférence de la SGF Ressources renouvelables du sous-sol Zoom sur la géothermie, une énergie renouvelable méconnue 9 octobre 2012 Romain Vernier Directeur adjoint des Géoressources et responsable de la division Géothermie Etablissement public de référence dans le domaine des Sciences de la Terre pour gérer les ressources et les risques du sol et du sous-sol
Trois piliers dans la politique énergétique, déclinés à tous les niveaux
Quelles contributions du sous-sol? > Produire de l énergie carbonée > Produire de l énergie décarbonée : Géothermie (électricité, chaleur) > Stocker de l énergie (souvent décarbonée) Stockage d électricité : CAES, stockage de H2 Stockage d énergie thermique > Décarboner l énergie : Stockage de CO2
Quelle contribution aux enjeux énergétiques français attendre de la part des géothermies?
Usages et atouts de la géothermie > Directive européenne sur les énergies renouvelables : La géothermie est l exploitation de la chaleur contenue dans le sous-sol > Usages Electricité / Chaleur / Froid
Typologies de la géothermie
Usages et atouts de la géothermie > Directive européenne sur les énergies renouvelables : La géothermie est l exploitation de la chaleur contenue dans le sous-sol > Usages Electricité / Chaleur / Froid > Avantages > Points faibles Energie renouvelable Investissement conséquent Energie de base Risque géologique (couverture) Potentiel important Délais Faible occupation foncière (haute énergie) Impacts limités Energie locale Source d emploi local Coûts de fonctionnement réduits, stables
Objectifs du Grenelle Environnement 2006-2020 > 20 millions de tep d énergie renouvelable supplémentaires : 23% du mix > 10 millions de tep de chaleur renouvelable supplémentaires (x2) > 1 million de tep de chaleur supplémentaires pour la géothermie (x6) ktep1 400 1 200 1 000 800 600 400 200 PAC géothermiques individuelles PAC géothermiques tertiaire et collectif Réseaux de chaleur géothermiques 0 2006 2012 2020 > 50% d énergies renouvelables dans le mix énergétique Outre-mer > De 15 à 80 MW électriques (200 MW à moyen terme)
La géothermie assistée par pompe à chaleur (géothermie très basse énergie) Un essai restant à transformer
Géothermie très basse énergie La géothermie assistée par pompe à chaleur >Des technologies variées, de la maison individuelle au grand tertiaire : PAC sur capteur horizontal PAC sur sonde verticale PAC sur nappe
La France, troisième marché d Europe pour les pompes à chaleur géothermiques Nombre de PAC vendues (livrées et facturées) sur le marché français depuis 2002 (PAC de 5 à 50 kw) 180 000 160 000 140 000 120 000 100 000 80 000 60 000 40 000 20 000 0 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Aérothermie Géothermie
Outils d accompagnement du développement de la filière > Crédit d impôt pour les particuliers : 26% > Fonds chaleur renouvelable Pour les opérations collectives, le tertiaire, l industrie 1,2 milliard d euros entre 2009 et 2013 Principes de financement Etudes de faisabilité Compensation de la différence de coût entre un projet renouvelable et une solution de référence (gaz 5%) > Couverture du risque : Aquapac Pour les aquifères superficiels (<100m) Projets collectifs: >30kW Couverture court terme (débit initial) et long terme (pérennité de la ressource) Montant maximal couvert: 115k / opération > Démarches qualité Qualiforage, QualiPAC Certification obligatoire des foreurs?
De la place pour l innovation > Nouvelles géométries d échangeurs > Pieux géothermiques, fondations énergétiques > Optimisation du système complet > Stockage de chaleur ou de froid
Les réseaux de chaleur géothermiques (géothermie basse énergie) Un choix de long terme
Principe du doublet géothermique
Le bassin parisien, milieu propice à la géothermie profonde et intermédiaire > De nombreux aquifères intéressants > Dogger : température et débits favorables
Une gestion raisonnée du Dogger > Evaluation de la durée de vie des 36 doublets existants > Possibilités d implantation de nouveaux doublets Etat du champ thermique du Dogger modélisé à fin 2010
France : 3ème place de l UE
Une opération typique : ADP Orly Caractéristiques attendues Température : 74 C - Débit : 250 à 300 m3/h Puissance 10 MW - 45 400 MWh/an Economie de 10 483 t CO2/an Coût des travaux sous-sol: 9 M
Vue du chantier de forage
Quelques équipements clefs Les outils de forage Les échangeurs à plaques en titane La pompe d exhaure Les tubages (6 km) 21
Outils d accompagnement du développement de la filière > Fonds chaleur renouvelable Pour les opérations collectives, le tertiaire, l industrie 1,2 milliard d euros entre 2009 et 2013 Principes de financement Etudes de faisabilité Compensation de la différence de coût entre un projet renouvelable et une solution de référence (gaz 5%) Financement de développement de réseaux de chaleur > Réduction de TVA (5,5%) pour les réseaux utilisant 50% d énergies renouvelables ou de récupération > Couverture du risque : SAF Pour les aquifères profonds (>100m) Couverture court terme (température, débit initial) et long terme (pérennité de la ressource) 65 à 90% de couverture suivant les régions cotisation de 3,5 à 5% du montant des travaux Montant maximal couvert: 4,2 M / opération > Capitalisation de l état de l art
Redémarrage en cours
De la place pour l innovation > Nouveaux aquifères > Matériaux > Cogénération > Systèmes hybrides > Stockage de chaleur
Les systèmes géothermiques de nouvelle génération (Enhanced geothermal systems) Un potentiel sous nos pieds
L unique centrale géothermique EGS au monde se situe à Soultz-sous-Forêts en Alsace > Production d électricité renouvelable, en base, en région non volcanique > Projet de recherche démarré en 1987 > Raccordement au réseau en 2010 > Production nette: 1 MWe > Profondeur : 5 km > Coût: environ 100 M > Potentiel (IEA): en 2050, identique à la géothermie conventionnelle
Outils d accompagnement du développement de la filière > Tarif d achat de l électricité géothermique en métropole 0,20 /kwh Bonus de 0,08 /kwh en cas de valorisation de la chaleur > Appel à projets européen NER300 3 projets déposés en Europe (Hongrie, République Tchèque, Slovénie) > Soutien à la recherche (ADEME + Allemagne) : Soultz phase III
La production (conventionnelle) d électricité géothermique (géothermie haute énergie) Un enjeu pour le mix énergétique des îles volcaniques françaises
La centrale de Bouillante en Guadeloupe, unique capacité installée en France La centrale de Bouillante produit de l électricité depuis 1986 : 1 ère tranche de 4 MW 2 ème tranche de 11MW installée en 2004 Produit environ 6% de l électricité de cette île de 400 000 habitants
Outils d accompagnement du développement de la filière > Tarif d achat de l électricité géothermique en métropole 0,13 /kwh [Bonus de 0,03 /kwh en cas de valorisation de la chaleur] > Des démarches en faveur de l exploration, en partenariat entre les collectivités, l ADEME et le BRGM dans ces terrritoires: Guadeloupe : commune de Vieux-Habitants Martinique : approche régionale Interreg Caraïbes Réunion
Merci de votre attention http://www.geothermie-perspectives.fr