L’exploitation de l’énergie géothermique est maintenant en pleine croissance dans le cadre de la transition énergétique et écologique. En effet, elle est l’un des acteurs majeurs des énergies renouvelables pour l’objectif : « neutralité carbone en 2050 ». Toutefois, elle est peu exploitée en France, et dans le monde, puisqu’elle ne représente que 3% de la consommation énergétique du pays.
C’est pourquoi des chercheurs ont une idée d’exploiter des mines abandonnées pour produire de l’énergie géothermique. Ce qui serait très avantageux, selon les experts en géothermie, car elle contournerait les obstacles de la géothermie. De plus, ce ne sont pas les anciennes mines qui manquent. Mais alors, quels sont les avantages d’exploiter ces mines abandonnées ? L’énergie géothermique aura-t-elle un avenir sûr avec cette option ?
Les anciennes mines : une source d’énergie géothermique à grande potentielle
Actuellement, plusieurs projets sont déjà en cours partout dans le monde comme dans l’Ohio, le Royaume-Uni, les Pays-Bas, ou encore en France. Exploiter les mines abandonnées au service de l’énergie géothermique prend son élan.
La géothermie l’énergie de demain
Selon les chercheurs de l’université montréalaise, les mines abandonnées peuvent être exploitées pour chauffer de nombreux foyers canadiens en période d’heure creuse. Mais, cela dépend du potentiel d’énergie géothermique fourni par la mine. Celui-ci est déterminé en fonction de sa profondeur, de sa localisation de sa longueur ou si elle est remplie d’eau ou pas.
Notons que l’idée d’exploiter les mines n’a rien de nouveau. En effet, de telles technologies existent déjà en France ou en États-Unis. Par exemple, la ville d’Heerlen en Pays-Bas, exploite déjà une ancienne mine, qu’il remplisse d’eau afin de tirer la chaleur, qui alimente 2% de la ville.
Mais grâce à la transition énergétique, utiliser une mine pour en faire une source d’énergie géothermique prend des proportions très importantes. Ainsi, les projets à venir seront plus étudiés et mis à plus grande échelle. De plus, ces projets attirent vraiment les investisseurs, car la production de l’énergie thermique géothermie est rentable, infinie, décarbonnée et sans intermittence. Ce qui fait de la géothermie, l’énergie de demain.
Les anciennes mines sont exploitables
Il existe deux formes d’anciennes mines, ceux qui se remplissent d’eau et ceux qui sont vides. Par exemple, en Angleterre, presque toutes les anciennes mines de charbon sont inondées d’eau. En fait, pour exploiter l’énergie géothermique des mines, la présence de l’eau est obligatoire. De ce fait, si elle est vide, il faut la remplir. En effet, l’eau est chauffée grâce à la température des galeries souterraines, ce qui est nécessaire afin d’extraire la chaleur pour ensuite le distribuer sur le réseau.
Cette technologie exploitant l’énergie géothermique utilise de l’eau déjà chauffée par la terre. Mais la température de l’eau varie en fonction de sa profondeur, c’est-à-dire de 10 à 45°C sur 100 mètres à 1 km. Des sondes géothermiques verticales le vérifient. Puis l’eau chauffée est extraite de la mine pour être dirigée vers une pompe à chaleur pour absorber la chaleur de l’eau. Si l’eau n’est pas assez chaude, il existe des machines qui la compressent pour la réchauffer. Enfin, l’eau froide réinjecter dans la mine et ainsi de suite.
Pourquoi les mines abandonnées représentent-elles des avantages considérables pour l’énergie géothermique et l’énergie renouvelable en général ?
Le rendement de l’énergie géothermique des mines est fortement efficace. De plus, c’est économique et décarbonée, idéal pour la transition énergétique.
Une efficacité énergétique plus importante
Les chercheurs canadiens ont estimé qu’à chaque 1 km de profondeur, l’énergie géothermique produite serait environ de 150kW. Ce qui pourrait alimenter 5 à 10 foyers pendant les heures creuses. Cette technologie serait alors 30 à 40% plus efficace que les systèmes de réchauffement conventionnel. D’autres scientifiques estiment même qu’une masse d’eau de 4,8°C dans une mine pourrait climatiser une serre fermée de 5 à 8 hectares sur une année.
Mais, le plus grand avantage réside dans le fait que le cycle de l’eau dans le système d’exploitation est à l’infini. De ce fait, le chauffage fonctionne sur toute l’année et sans intermittence. Même, la variation des saisons n’a presque aucun effet sur la température des eaux dans la mine. L’énergie géothermique, qui est une énergie renouvelable, obtenue grâce aux mines peut aussi refroidir que de chauffer.
Des coûts d’exploitations réduites
En plus de son efficacité énergétique, créer un puits géothermique dans une ancienne mine serait très rentable sur le point de vue économique. En effet, le coût d’investissement initial serait très réduit, car les mines n’ont plus besoin de forage. Or, ce dernier serait le plus coûteux lors de développement d’une source d’énergie géothermique. Il constitue alors, le plus souvent, l’obstacle pour la création de puits géothermique.
De plus, exploiter une ancienne mine de charbon réduirait la consommation d’électricité de la pompe à chaleur, car l’eau, qui est déjà chauffée, se situe à une distance très proche.
Les anciennes mines : il existe des centaines de milliers dans le monde
Rien qu’en États-Unis, les anciennes mines de charbon se comptent par milliers. Les chefs d’État des États-Unis prévoient même d’investir 450 millions de dollars pour réactiver les mines pour en faire des parcs solaires et des sources géothermiques.
En Angleterre, plusieurs villes comme Manchester ou Nottingham se situent en dessus des bassins houillers. Ce qui permet de les alimenter en chaleurs plus facilement. Le projet d’eau de mine du Gateshead Council a été mis en place en 2023 pour en faire le plus grand projet géothermique du pays. Soit d’installer une grande centrale énergétique (PAC) qui produit plus 6MWh provenant de l’eau des mines.
Enfin, plusieurs pays de l’Europe comme la France et l’Espagne suivent aussi la tendance. Celle d’exploiter les mines pour produire de l’énergie géothermique à très basse émission de carbone.
Retrouvez les points clés du rapport du GIEC
https://www.carbone4.com/rapport-giec-points-cles
Travaux du GIEC
https://www.ecologie.gouv.fr/travaux-du-giec
Comprendre le GIEC
https://www.ecologie.gouv.fr/comprendre-giec
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