lundi 30 mai 2016

géothermie: la chaleur du forage Natacha

A La Léchère-les-bains, en Haute Savoie, on pratique le thermalisme depuis le XIXème siècle. Mais depuis peu on s’est mis à la géothermie. 

Réalisé en 1998, le forage Natacha, à 194 mètres de profondeur, ne se contente pas de capter l’eau pour alimenter le nouveau spa thermal de La Léchère inauguré en 2012. Avec une puissance calorifique estimée à 1 MW/h, il apporte aussi, via un réseau de chaleur, chauffage et eau chaude sanitaire aux bâtiments qui jouxtent les pompes à chaleurs installées dans les sous-sols des thermes. Une performance qui s’explique par la température très élevée des eaux thermales de La Léchère: 61°C.

Les eaux thermales du forage Natacha ont circulé durant des milliers d’années au cœur de la faille de la Léchère. Ce long voyage souterrain a conduit les eaux de pluie vers des profondeurs pouvant atteindre 5000 m. Plus l’eau s’infiltre dans la terre, plus elle mettra de temps à remonter. Les géologues ont estimé l’âge des eaux de la Léchère entre 2000 et 10 000 ans grâce à des analyses isotopiques. L’eau qui sort de terre aujourd’hui aurait alors débuté son périple à l’âge de pierre quand nos ancêtres venaient d’inventer l’élevage et l’agriculture.

Au cours de leur plongée souterraine, les eaux se chargent en minéraux. En se frottant contre les roches, la chaleur aidant, les minéraux se dissolvent dans l’eau et prennent la forme d’ions : Ca2+ Na2+ S04–… Chaque roche traversée livre quelques minéraux. 

Lors de sa formation, il y a 4,55 milliards d’années, la Terre a accumulé une énorme quantité d’énergie sous forme de chaleur. Une vraie fournaise ! La température du noyau approche les 4200°C. Celle du manteau entre 1000 et 3000°C.

Mais toute cette chaleur diffuse lentement dans la croute terrestre et crée un gradient géothermique : 3,3°C de plus tous les 100 m. La géothermie profite de ce gradient naturel pour faire remonter des eaux chaudes en surface et récupérer l’énergie emmagasinée.

Les réserves en chaleur de la terre sont renouvelables. L’activité nucléaire naturelle de la roche crée de la chaleur en continu. Des réactions de désintégration radioactive se produisent spontanément dans la matière. Les noyaux instables tels que l’uranium, le thorium ou le potassium libèrent de l’énergie qui réchauffe la roche. 90% de la chaleur captée dans le sol par géothermie proviennent de cette activité et seulement 10% de la formation du globe.