Qu’est-ce que la géothermie et quelles possibilités d’utilisation existe-t-il en Espagne ?

Les pompes à chaleur géothermiques sont des équipements qui permettent d’exploiter l’énergie extraite du sol pour la transférer à nos maisons ou entreprises. En été, elles extraient la chaleur de l’intérieur et la rejettent dans les puits géothermiques pour rafraîchir, tandis qu’en hiver, elles utilisent la chaleur extraite des puits géothermiques pour chauffer l’intérieur. Une méthode très efficace et renouvelable que nous analysons dans les lignes suivantes.

Qu’est-ce que la géothermie ?

Le terme «géothermie» provient de la combinaison des mots grecs «geo» et «thermos».

Alors que le premier signifie terre, le second fait référence à la chaleur, représentant ainsi la manière dont l’énergie est générée et stockée à l’intérieur de la planète.

Mais qu’est-ce qui rend cette énergie si intéressante et comment pouvons-nous l’exploiter ? C’est ce que nous analysons dans cet article.

Comme mentionné précédemment, la géothermie est, en essence, la chaleur stockée sous la surface terrestre.

Cette chaleur trouve son origine dans la radioactivité naturelle des matériaux présents dans le manteau terrestre et, dans certains endroits spécifiques, provient également de la chaleur résiduelle de la formation de notre planète.

La géothermie est donc, fondamentalement, la chaleur accumulée sous la surface de la Terre.

Étant une source d’énergie provenant de l’intérieur de la Terre, elle est pratiquement inépuisable à l’échelle humaine, et peut être capturée de deux manières différentes :

• Géothermie à basse température : Elle est utilisée pour le chauffage direct ou pour chauffer l’eau dans les stations thermales. Par exemple, dans certaines maisons unifamiliales, on utilise des pompes à chaleur géothermiques pour profiter de la température constante du sous-sol et chauffer ou refroidir les espaces.
  

• Géothermie à haute température : Elle se trouve à plus grande profondeur et est principalement utilisée pour la production d’électricité. Grâce aux centrales géothermiques, la vapeur provenant de ces gisements est utilisée pour faire tourner des turbines et générer de l’énergie électrique.

Tout cela en fait une source d’énergie propre et durable, qui ne produit pas de gaz à effet de serre. Vous apprendrez comment l’énergie géothermique exploite cette température.

De plus, étant une source d’énergie continue, elle ne dépend pas de facteurs tels que la lumière du soleil ou le vent, ce qui la rend plus fiable par rapport à d’autres sources d’énergie renouvelables.

Comment fonctionne la géothermie.

Bien qu’elle soit l’une des sources d’énergie renouvelable les moins connues, son potentiel, influencé par les conditions météorologiques, est immense et son fonctionnement fascinant.

L’origine de la chaleur

Avant de comprendre comment cela fonctionne, il est essentiel de savoir d’où provient cette chaleur.

Le noyau de la Terre est extrêmement chaud, grâce à la décomposition radioactive et à la chaleur retenue depuis la formation de notre planète.

Cette température diminue à mesure que l’on s’approche de la croûte terrestre, mais dans certaines zones, la chaleur est suffisamment proche de la surface pour être exploitée.

Cela nous permet, bien que nous ne puissions pas encore descendre trop profondément, de bénéficier de cette chaleur résiduelle à notre avantage.

Les Réserves Géothermiques

Malheureusement, la géothermie ne peut pas être exploitée de la même manière partout dans le monde.

Il existe ce que l’on appelle des réserves géothermiques.

Ce sont des zones où la chaleur terrestre est plus proche de la surface en raison de phénomènes géologiques, tels que les volcans ou les plaques tectoniques.

Dans ces points, l’eau souterraine peut être chauffée et former des réservoirs de vapeur ou d’eau chaude.

C’est ce que nous exploitons pour générer de l’énergie.

Capture et Conversion

El proceso para transformar este calor en energía varía según la temperatura y la naturaleza de la reserva:

• Centrales à vapeur sèche : Ce sont les plus anciennes et les plus directes. Elles extraient directement la vapeur de la Terre et l’utilisent pour faire tourner les turbines qui génèrent de l’électricité.
• Centrales à vapeur flash : Ici, l’eau à haute température se transforme en vapeur lorsque sa pression diminue. Cette vapeur est ensuite utilisée pour faire tourner une turbine.
• Centrales à cycle binaire : Ce sont les plus courantes aujourd’hui. L’eau géothermique chaude est utilisée pour chauffer un liquide secondaire ayant un point d’ébullition plus bas que l’eau. Lorsque ce liquide se vaporise, sa vapeur fait tourner les turbines.
• Chauffage direct : Dans les zones où la chaleur n’est pas suffisamment intense pour produire de l’électricité, elle peut être utilisée directement pour chauffer des bâtiments, des serres, des piscines, et plus encore.

Refroidissement et Recirculation

Après être passé par la centrale, le liquide se refroidit et est réinjecté dans le sous-sol.

Cela permet de maintenir la pression et la température du réservoir géothermique, rendant le processus durable dans le temps.

Types d’installations géothermiques

La géothermie, étant une source de différents types d’énergie géothermique qui exploitent la chaleur stockée dans le sous-sol, offre différentes méthodes de capture en fonction des caractéristiques du lieu et des besoins du projet.

Ci-dessous, nous allons essayer de l’expliquer de manière simple afin que prendre une décision soit facile.

Installation géothermique verticale fermée

L’une des façons les plus efficaces de capter l’énergie géothermique est par la perforation verticale.

Dans ce type de système, une ou plusieurs forages sont réalisés jusqu’à 200 mètres de profondeur (ou même plus) dans le sol.

À l’intérieur de ces forages, des tuyaux en forme de U sont insérés, par lesquels circule un fluide réfrigérant.

Grâce à la température stable du sous-sol, la température constante est exploitée et ce fluide est chauffé ou refroidi selon les besoins, pour être ensuite dirigé vers une bombe à chaleur qui extrait ou cède cette énergie.

Son principal avantage est l’efficacité dans les espaces réduits, car elle exploite la profondeur du sol.

Avec un petit espace, vous pouvez générer une grande quantité d’énergie propre et efficace sur le plan économique.

Installation de géothermie horizontale fermée :

L’option horizontale est mieux adaptée aux endroits disposant de plus grande surface de terrain.

Dans ce cas, des tuyaux sont installés à une profondeur variant entre 1 et 2 mètres, répartis de manière horizontale.

Le fluide réfrigérant circule à travers ces tuyaux, captant l’énergie thermique du sol de manière similaire au système vertical.

Bien que cela nécessite une superficie plus grande, elle est généralement moins coûteuse en termes de forage par rapport à l’installation verticale.

Au-delà de cela, ce qui est vraiment important, c’est qu’elle s’adapte aux besoins de chaque situation spécifique.

Géothermie à captation ouverte

Cette option est particulièrement adaptée aux endroits disposant de nombreuses sources d’eau souterraine.

Au lieu d’utiliser un circuit fermé avec un fluide réfrigérant, le système de captation ouverte prélève directement l’eau des aquifères ou des lacs souterrains.

Une fois extraite, cette eau passe par une pompe à chaleur qui utilise sa température pour chauffer ou refroidir.

Après ce processus, l’eau est retournée dans le sol ou à un autre point, garantissant un impact minimal sur l’écosystème souterrain.

Il est essentiel, lorsqu’on choisit ce système, de disposer d’études hydrologiques appropriées pour garantir la durabilité de la ressource.

Comme vous pouvez le constater, la plupart des processus ont des points communs et nécessitent certaines décisions pour améliorer l’efficacité énergétique

Maintenance de l’énergie géothermique : Pourquoi et comment le faire ?

Bien que les différents types d’installations géothermiques soient connus pour leur longévité et leur fiabilité, elles ne sont pas exemptes de la nécessité d’un entretien périodique pour garantir leur bon fonctionnement, leur efficacité et maximiser leur longue durée de vie.

Pourquoi l’entretien est-il important ?

Maximiser l’efficacité : Comme tout système, au fil du temps, les installations géothermiques peuvent rencontrer des obstructions ou des usures qui réduisent leur efficacité. Un entretien adéquat garantit que le système fonctionne à sa capacité maximale.

Prolonger la durée de vie : Un système bien entretenu durera plus longtemps. Les pompes à chaleur géothermiques, par exemple, peuvent durer plus de 20 ans avec un entretien approprié, et les tuyaux souterrains encore plus longtemps.

Prévenir les problèmes majeurs : Un contrôle régulier permet d’identifier et de résoudre les problèmes mineurs avant qu’ils ne deviennent des pannes importantes nécessitant des réparations coûteuses.

Sécurité : Bien que les installations géothermiques soient généralement sûres, l’entretien aide à éviter les problèmes qui pourraient compromettre la sécurité de l’équipement ou des personnes.

Quels aspects doivent être considérés lors de l’entretien ?

Inspection du circuit de fluide : Il est essentiel de vérifier qu’il n’y a pas de fuites dans le circuit, tant dans les systèmes fermés qu’ouverts, et de s’assurer que le fluide est en bon état. Dans les systèmes fermés, le fluide antigel peut avoir besoin d’être remplacé ou complété.

Nettoyage et révision de la pompe à chaleur : Les pompes à chaleur doivent être inspectées et nettoyées pour s’assurer qu’elles fonctionnent correctement. Cela inclut la vérification des composants électriques, des connexions et de l’échangeur de chaleur.

Contrôle du flux et de la pression : Il est crucial de surveiller le flux et la pression du fluide pour garantir que le système fonctionne dans des paramètres optimaux.

Vérification des vannes et des thermostats : Ces composants doivent être vérifiés pour garantir leur bon fonctionnement et leur calibration.

Dans les systèmes de captation ouverte : Il est crucial de surveiller la qualité de l’eau souterraine pour éviter l’accumulation de sédiments ou de minéraux qui pourraient obstruer le système.

Inspection visuelle : Les tuyaux, connexions et autres composants visibles doivent être inspectés à la recherche de signes d’usure ou de dommages.

Énergie géothermique : Avantages et inconvénients de son utilisation

Mais si vous lisez cet article, c’est probablement parce que vous vous demandez s’il faut opter ou non pour ce type d’énergie.

Nous aimerions donc maintenant vous parler des grands avantages qu’elle présente (et aussi des points négatifs).

Économies d’énergie :

Une installation géothermique est efficace et peut générer des économies d’énergie significatives par rapport à d’autres systèmes de climatisation, de chauffage et d’eau chaude.

La eficiencia energética es máxima cuando se combina con suelo radiante. Es una apuesta contra el cambio climático.

• Consistance : La géothermie fournit une source de chaleur constante, car les températures souterraines restent stables tout au long de l’année, indépendamment des conditions climatiques à la surface

• COP élevé : Le Coefficient de Performance (COP) des systèmes géothermiques est remarquablement élevé, produisant plus d’énergie que ce qu’ils consomment.

• Optimisation : En concevant et en installant correctement le système géothermique, on optimise les performances, maximisant ainsi les économies en termes de consommation d’énergie et de coûts.

Faible coût de maintenance :

Les installations géothermiques se distinguent par leur remarquable durabilité et fiabilité, des facteurs qui contribuent directement à un faible coût de maintenance.

La durée de vie d’une pompe à chaleur géothermique peut varier entre 20 et 25 ans, tandis que l’infrastructure souterraine, également connue sous le nom de boucle géothermique, peut fonctionner pendant plus de 50 ans.

La robustesse et la longévité de ces systèmes sont soutenues par le fait qu’ils possèdent peu de pièces mobiles, ce qui se traduit par une usure moindre et, par conséquent, des besoins de réparation réduits tout au long de leur vie opérationnelle.

D’autre part, un aspect crucial qui soutient le faible entretien des systèmes géothermiques est la localisation souterraine de la plupart de leurs composants.

Cette caractéristique les protège des intempéries et des variations climatiques extrêmes, minimisant l’usure liée aux conditions météorologiques.

De plus, cette protection environnementale favorise non seulement la durabilité du système, mais assure également un fonctionnement fluide et efficace tout au long de l’année, sans être affecté par les saisons.

DDu point de vue de l’utilisateur, les systèmes géothermiques offrent un fonctionnement remarquablement silencieux et sans vibrations gênantes, des aspects qui non seulement fournissent un environnement confortable et paisible, mais indiquent également que les composants du système subissent un stress mécanique réduit.

Ce fonctionnement fluide, inhérent à la géothermie, garantit que les composants internes, tels que les pompes et les échangeurs de chaleur, conservent leur intégrité structurelle au fil du temps, nécessitant des interventions de maintenance sporadiques et simples.

Enfin, bien que l’investissement initial dans un système géothermique puisse être plus élevé que celui d’autres systèmes CVC, les économies résultant de son efficacité énergétique et de ses faibles coûts de maintenance entraînent une période d’amortissement attrayante.

Le prix de l’installation est élevé, mais à long terme, il est beaucoup plus économique grâce aux économies réalisées sur les factures de chauffage. L’Espagne est le pays de l’Union européenne qui dépense le plus en électricité et en gaz, c’est pourquoi cette alternative de climatisation réduira le coût de ce service, ce qui aura un effet favorable sur le budget des Espagnols.

En effet, l’économie prend encore plus d’importance aujourd’hui, car, en raison de la pandémie, beaucoup ont perdu leur emploi ou ont vu leurs heures de travail réduites, affectant négativement les ressources financières du foyer. Alors, quoi de mieux que de choisir un système à haute efficacité pour répondre à l’un de vos besoins essentiels ?

Avec une consommation énergétique nettement inférieure à celle de ses homologues conventionnels et des coûts d’exploitation et de maintenance réduits, la géothermie se présente comme une option financièrement viable et écologiquement responsable à long terme.

Possibilités d’installation en Espagne

En Espagne, l’installation des pompes à chaleur géothermiques est lente et progressive. De plus en plus de personnes y adhèrent, mais il est vrai que le pays est encore en retard par rapport à d’autres pays européens. Cependant, tant le gouvernement espagnol que les communautés autonomes ont publié ces dernières années des lois avec des mesures visant à promouvoir les énergies renouvelables, comme la géothermie. Par exemple, le décret-loi de juin 2020, approuvé par le Conseil des ministres, à la demande du ministère de la Transition écologique et du défi démographique (MITECO), a pour objectif de favoriser l’utilisation des énergies écologiques et de stimuler la relance économique dans le contexte de la pandémie de COVID-19.

De plus, il existe des aides à l’investissement pour les énergies renouvelables de l’Institut pour la Diversification et l’Économie de l’Énergie (IDAE) du MITECO, cofinancées par des fonds de l’Union Européenne. Certaines communautés autonomes offrent également des subventions pour encourager l’installation de systèmes utilisant des énergies renouvelables, comme la géothermie.

Longue durée de vie :

Avec une utilisation énergétique appropriée et un entretien adéquat, l’énergie géothermique possède une longue durée de vie, supérieure à celle de nombreux autres systèmes de climatisation pour habitations.

Froid et chaleur avec une seule consommation :

Un seul système géothermique peut fournir à la fois le chauffage et la climatisation, optimisant ainsi la consommation énergétique et réduisant les émissions de CO2.

Froid passif :

Il exploite la température du sous-sol pour fournir un refroidissement sans nécessiter d’énergie supplémentaire.

Il ne nécessite pas l’utilisation de panneaux solaires.

Alors que d’autres formes d’énergie renouvelable, comme l’énergie solaire, dépendent de conditions climatiques spécifiques pour être efficaces, la géothermie fonctionne de manière remarquablement autonome, tirant parti de la stabilité thermique inhérente au sous-sol terrestre.

Cette particularité permet aux systèmes géothermiques de ne pas dépendre de l’installation de panneaux solaires pour leur fonctionnement, ce qui constitue un avantage par rapport à d’autres sources d’énergie renouvelable.

La température du sous-sol, à une certaine profondeur, reste relativement constante tout au long de l’année, indépendamment des conditions météorologiques en surface.

Ainsi, contrairement aux systèmes utilisant l’énergie solaire photovoltaïque, la géothermie n’est pas soumise à la variabilité des saisons ni à l’intermittence du soleil.

Cette caractéristique fait de l’énergie géothermique une solution énergétique constante et fiable, capable de produire à la fois de la chaleur et du froid de manière continue et stable.

De plus, cette indépendance vis-à-vis des panneaux solaires signifie que la géothermie peut être une option particulièrement viable dans des zones où l’espace pour installer des panneaux solaires est limité ou où les conditions solaires ne sont pas optimales.

De même, ce système peut constituer une solution énergétique pertinente dans les régions à forte densité de construction ou dans des environnements naturels où l’installation de panneaux solaires pourrait nuire à l’esthétique du paysage ou interférer avec la flore et la faune locales.

En ce qui concerne son déploiement dans divers endroits, la géothermie se présente comme une alternative polyvalente, offrant une source d’énergie renouvelable qui ne concurrence pas l’espace aérien et ne dépend pas de la lumière solaire.

Ainsi, elle constitue une alternative viable dans des endroits où d’autres sources d’énergie renouvelable pourraient ne pas être aussi efficaces ou applicables, assurant ainsi une option plus universelle et accessible pour l’obtention d’énergie propre et durable.

Réduisez la pollution sonore.

Contrairement à d’autres systèmes qui peuvent générer du bruit, comme les unités de climatisation extérieures, la géothermie est remarquablement silencieuse. Cela contribue à un environnement plus calme, en particulier dans les zones résidentielles.

Énergie perpétuelle et inépuisable.

La géothermie est une énergie renouvelable qui élimine la dépendance aux combustibles fossiles.

Tant que la planète existera, nous aurons accès à la chaleur du sous-sol, ce qui fait de la géothermie une source d’énergie inépuisable

Subventions, remises et déductions disponibles : preuve de paiement

En Espagne, le mouvement en faveur des énergies renouvelables a donné lieu à un certain nombre d’incitations gouvernementales pour ceux qui optent pour l’énergie géothermique.

Il peut s’agir de subventions, de déductions fiscales et de remises, qui améliorent la période d’amortissement et le retour sur investissement.

Combinaison avec des panneaux photovoltaïques :

La géothermie, qui est une source d’énergie efficace et constante en soi, peut, lorsqu’elle est combinée à l’énergie solaire photovoltaïque, former un tandem énergétique vraiment puissant et durable.

Cette combinaison tire parti du meilleur des deux mondes : la constance de l’énergie géothermique et la capacité des systèmes photovoltaïques à produire de l’électricité d’une manière écologique et renouvelable.

L’énergie géothermique garantit une source constante de chauffage et de refroidissement, en utilisant la température stable du sol pour fournir des solutions climatiques tout au long de l’année.

L’énergie solaire photovoltaïque, quant à elle, convertit la lumière directe du soleil en électricité, ce qui peut être particulièrement utile pour répondre aux besoins en électricité d’une maison ou d’un bâtiment.

Ensemble, ces deux sources d’énergie renouvelable peuvent créer un système complet qui répond à un large éventail de besoins énergétiques d’une propriété, de la climatisation à l’alimentation électrique générale.

Lorsqu’elles sont mises en œuvre conjointement, la géothermie et l’énergie photovoltaïque peuvent s’alimenter l’une l’autre pour optimiser les économies d’énergie et l’efficacité.

L’électricité produite par les panneaux solaires peut être utilisée pour alimenter les pompes à chaleur géothermiques, créant ainsi un cycle énergétique fermé et durable qui minimise la dépendance vis-à-vis du réseau électrique conventionnel et réduit les émissions de carbone.

Il est nécessaire de disposer d’un terrain pour le captage :

L’un des principaux défis de l’énergie géothermique est la nécessité de disposer d’un sol approprié pour la collecte, que ce soit pour des installations horizontales ou des puits verticaux.

Cela peut limiter son application dans certaines zones urbaines ou dans les habitations qui n’ont pas accès à un espace souterrain approprié..

L’installation de l’énergie géothermique est plus coûteuse que celle de l’énergie conventionnelle :

L’adoption de systèmes d’énergie géothermique, malgré leur efficacité et leur respect de l’environnement, s’accompagne d’un investissement initial qui peut être sensiblement plus élevé que celui de systèmes énergétiques plus traditionnels ou conventionnels, tels que ceux basés sur le gaz naturel ou l’électricité.

Cet investissement initial est en grande partie destiné à l’installation de la boucle géothermique souterraine et à l’achat de pompes à chaleur géothermiques spécialisées, entre autres composants systémiques.

Cependant, il est impératif d’envisager cet investissement dans une perspective à long terme, étant donné la nature durable et économiquement efficace des systèmes géothermiques.

L’efficacité énergétique de ces systèmes, qui est nettement supérieure à celle des solutions conventionnelles, se traduit par des économies mensuelles significatives sur les factures d’énergie.

Par conséquent, bien que l’investissement initial soit élevé, le retour sur investissement se traduit par une réduction continue et durable des coûts d’exploitation.

En outre, la disponibilité de subventions, de crédits d’impôt et d’autres incitations financières offertes par diverses entités gouvernementales et institutions dédiées à la promotion des énergies renouvelables peut considérablement atténuer la charge financière initiale associée à la mise en œuvre de l’énergie géothermique.

Ces incitations, qui visent à promouvoir l’adoption de technologies plus propres et plus durables, peuvent raccourcir considérablement la période d’amortissement de l’investissement initial, faisant de la géothermie une option plus abordable et économiquement attrayante pour un large éventail de consommateurs et d’entreprises.

L’aspect des coûts de maintenance joue également un rôle crucial dans l’analyse de la viabilité financière de la géothermie.

Les besoins d’entretien étant nettement inférieurs à ceux des systèmes de chauffage et de refroidissement conventionnels, les coûts associés aux réparations, aux remplacements et aux opérations régulières sont considérablement réduits pendant toute la durée de vie du système géothermique.

Ce facteur, associé aux économies de consommation d’énergie et aux subventions potentielles, rend la géothermie aussi abordable, sinon plus, que ses homologues plus traditionnels dans une analyse financière à long terme.

Conclusión

L’énergie géothermique représente une option durable et très efficace pour climatiser les bâtiments et obtenir de l’eau chaude sanitaire.

Sa capacité à tirer parti de la température constante du sous-sol et à fonctionner, tout en sachant comment les conditions météorologiques l’influencent, en fait l’une des alternatives les plus prometteuses aux autres systèmes.

En Espagne, les possibilités d’utilisation continuent de s’étendre et, à mesure que de plus en plus de personnes et d’entreprises adopteront cette technologie, les avantages en termes d’économies d’énergie, de réduction des émissions de CO2 et de durabilité deviendront encore plus évidents.

C’est pourquoi ils encouragent l’installation de systèmes de climatisation tels que les pompes à chaleur, afin d’avoir des bâtiments efficaces, avec des équipements qui économisent des coûts et ont moins de conséquences négatives pour la terre.

Pour toutes ces raisons, nous vous recommandons d’installer des pompes à chaleur géothermiques et de laisser de côté les systèmes conventionnels. Si vous décidez de les installer dans votre maison ou votre bureau, prêtez attention aux informations que nous allons vous donner sur les possibilités d’installation en Espagne.

Nous devons également nous assurer que nous répondons aux exigences techniques nécessaires pour commencer l’installation. Il faut donc explorer le terrain, voir l’espace disponible, demander l’autorisation de forer le sol. Chez Ecoforest, nous pouvons vous aider dans tout cela, vous pouvez nous consulter quand vous le souhaitez.

Comme vous pouvez le constater, il est relativement facile d’installer ce système de climatisation partout en Espagne, car nos sols sont une grande source d’énergie renouvelable. Nous vous encourageons donc à nous contacter et nous vous conseillerons afin que vous puissiez bénéficier des qualités des pompes à chaleur géothermiques le plus rapidement possible.