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République Algérienne Démocratique et Populaire Ministre de l'enseignement supé

République Algérienne Démocratique et Populaire Ministre de l'enseignement supérieur Université Abou Bekr Belkaid Tlemcen Faculté de Technologie Département de génie électrique et électronique Filière :Automatique. Exposé de matière : Energies renouvlables production-stockage. Présenter par : RIDA BELHARRANE(G1_L3). Résumé : la géothermie s’intéresse à l’exploitation de sources d’eau chaude en profondeur. Elle constitue l’une des principales ressources d’énergie renouvelable dans le monde. Il existe à travers le monde deux types principaux de géothermie: - la géothermie haute énergie, elle concerne les gisements des zones continentales actives qui se caractérisent par des températures supérieures à 150 °C. Elle est destinée principalement à la production d’électricité; - la géothermie basse énergie, qui concerne les gisements des zone s des plates formes continentales stables, recouvertes de terrains sédimentaires caractérisées par une température comprise entre 30 °C et 150 °C. Elle est destinée principalement au chauffage urbain et au chauffage de serres. Le Sud algérien est un vaste territoire dont le potentiel géothermique est contenu dans les bassins sédimentaires des zones continentales stables. Les ressources géothermiques sont principale ment de basse énergie. Afin de déterminer les régions d’intérêt géothermique, les cartes de gradient géothermique de flux de chaleur sont établies. Deux zones géothermiques distinctes sont bien mi ses en évidence à travers ces cartes, l’une dans la partie Est et l’autre dans la partie Ouest du Sahara algérien -1-. Sommaire : Page de garde………………………………………………1 Sommaire…………………………………………………….2 Introduction…............................................................3 Analyse de fonctionnement…………………………3 Le principe de la pompe à chaleur géothermique……………………………………………… Le fonctionnement concret de la pompe à chaleur géothermique……………………… Pompe à chaleur géothermique ………………………………………………………………………. Exemples de projets internationaux avec illustration……5 Production d'énergie au moyen des technologies disponibles ………… Centrales flash simple ou double…………………………………………… centrales binaire…………………………………………………………………… Autres technologies ……………………………………………………………… Utilisation de la chaleur résiduelle des centrales géothermiques ……… projets existant ou en cours d’exécution en Algérie…………………...15 CONCLUSION……………………………………………………………………18 Bibliographie ………………………………………………………………….19 Introduction : La géothermie ou "chaleur de la terre" se présente sous forme de réservoirs de vapeur ou d'eaux chaudes ou encore de roches chaudes. Lorsque le réservoir géothermique est à une température modérée, cette ressource est exploitée pour de la production de chaleur distribuée par un réseau de chaleur. Elle est particulièrement développée dans les bassins aquitain et parisien pour le chauffage urbain. Lorsque la température du réservoir géothermique est plus élevée et permet de produire de la vapeur, il est possible de produire de l'électricité. Lorsque le réservoir géothermique est à une température modérée, cette ressource est exploitée pour de la production de chaleur distribuée par un réseau de chaleur. Elle est destinée dans ce cas au chauffage urbain .Lorsque la température du réservoir géothermique est plus élevée elle permet de produire de l'électricité. il est aussi possible de l’exploiter dans le secteur agricole et c’est dans la production agricole que l’Algérie compte en profiter, dans l’agriculture saharienne plus exactement .L’Algérie étant le plus grand pays d’Afrique en superficie, elle dispose forcément d’un important potentiel en nappes albiennes (80 % du territoire algérien). La géothermie reste néanmoins sous exploitée en Algérie. Conscient de ce potentiel non négligeable, une entreprise tunisienne compte investir dans cette ‘mine d’or’. . principe de fonctionnement : Fonctionnement d'une pompe à chaleur géothermique : Une pompe à chaleur géothermique récupère les calories du sol de votre terrain pour les transmettre à vos émetteurs de chauffage. Son installation nécessite la pose de capteurs dans le sol de votre cour ou de votre jardin. Cela peut se faire de manière verticale, par un forage, ou horizontale par un terrassement. Le transfert de chaleur respecte plusieurs étapes que nous détaillons ci dessous. Le principe de la pompe à chaleur géothermique Alors que l’aérotherme capte l’énergie de l’air, la géothermie récupère les calories présentes naturellement dans le sol. Celles-ci sont prélevées dans votre terrain grâce à des capteurs souterrains, puis transmises au logement via une pompe à chaleur. Pour le chauffage des habitations individuelles, on parle de « géothermie très basse énergie », c'est-à-dire captant des ressources dont la température est inférieure ou égale à 30°C. Il s’agit tout simplement de calories emmagasinées par le sol et qui proviennent du soleil et des eaux de pluie. Le fonctionnement concret de la pompe à chaleur géothermique Le circuit du système de captage d’une pompe à chaleur géothermique est parcouru par un fluide caloporteur. Ce fluide, composé généralement d’eau glycolée afin d’éviter le gel, récupère les calories du sol afin de les transmettre à la pompe à chaleur. Cette dernière utilise un fluide frigorigène pour transmettre les calories récupérées dans le sol à l’eau du système de chauffage. Ce fonctionnement se compose de quatre phases : 1. Le fluide frigorigène, à l’état liquide, récupère les calories transmises par le sol via le liquide caloporteur. La température du fluide augmente grâce à l’énergie captée. Le fluide se transforme alors en gaz, il s’évapore ; 2. Le compresseur, alimenté par un moteur électrique, aspire et compresse ensuite le fluide frigorigène. A la fin de cette phase, le fluide gazeux est chaud et sous haute pression ; 3. La condensation du fluide frigorigène, alors à l’état de vapeur haute pression permet de transmettre la chaleur à l’eau de chauffage. Le gaz repasse à l’état liquide ; 4. Le détendeur fait chuter la pression du fluide frigorigène et prépare le fluide liquide avant la phase d’évaporation. Pompe à chaleur géothermique : des capteurs à installer dans votre solLe principe de la pompe à chaleur géothermique étant de capter l’énergie contenue dans le sol, il faut réaliser des travaux de forage ou de terrassement pour installer les capteurs, ce qui explique le coût élevé de ce système. Il existe trois solutions de captage différentes :  Le captage horizontal consiste à enterrer des tubes entre 0,60 et 1,20 mètre de profondeur. Le fluide caloporteur circule dans ces tubes et capte la chaleur du sol à faible profondeur. Pour ce type d’installation, vous devez posséder un terrain dont la surface représente au moins 1,5 à 2 fois la surface habitable à chauffer de votre logement.  Le captage vertical est la solution privilégiée dans le cadre d’une rénovation car elle évite d’abimer une grande partie du terrain et elle est incontournable si votre terrain est petit. Grâce à un forage, les capteurs sont installés à une profondeur allant de 80 à 100 mètres. Plus coûteux, ce système est également plus efficace, notamment en période hivernale puisque la terre va beaucoup moins se refroidir en profondeur.  Le captage sur eau de nappe consiste à placer des capteurs dans un ou plusieurs puits forés à moins de 100m de profondeur afin d’utiliser la chaleur contenu dans l’eau de nappes. Il est possible de réaliser un ou deux forages. Dans le premier cas, l’eau qui est puisée est rejetée dans un cours d’eau ou un réseau d’eaux de pluie. Dans le deuxième cas, on fore un deuxième trou pour y rejeter l’eau utilisée par la pompe à chaleur. Ce deuxième système est plus écologique et préserve la nappe. Exemples de projets internationaux avec illustration : L'électricité est produite commercialement à partir de vapeur géothermique depuis le début du 20e siècle et l'énergie géothermique est utilisée pour le chauffage direct depuis l'antiquité.12 Cependant, le développement de la production d'énergie géothermique n'a été sérieusement engagé qu'au début des années 1980 et peut être en partie compris comme une réaction des producteurs d'énergie au premier choc pétrolier de 1972. Il a fallu quelque 40 ans pour développer les 11 GW existants de capacité de production d'énergie actuellement installée . Des ressources géothermiques ont été identifiées dans près de 90 pays, avec une utilisation géothermique enregistrée dans plus de 70 pays. En 2010, de l'électricité était produite par énergie géothermique dans 24 pays. L'Islande et le Salvador ont la plus grande part d'énergie géothermique dans leur palette énergétique nationale, produisant quelque 25 pour cent de leur énergie électrique à partir de ressources géothermiques. Les États-Unis et les Philippines ont la plus importante capacité installée de centrales géothermiques, de 3 000 MW et 1 900 MW respectivement. Les 24 pays utilisant des ressources géothermiques pour la production d'énergie sont indiqués dans la figure. . On considère que près de 40 pays dans le monde possèdent un potentiel géothermique suffisant qui permettrait, d'un point de vue plus technique qu'économique, de satisfaire à leur entière demande d'électricité par l'énergie géothermique. Les plus importants parmi eux -- avec une demande électrique totale, égale ou supérieure à 1 GW pouvant être satisfaite par l'énergie géothermique. sont l'Indonésie, les Philippines, le Pérou, l'Équateur, l'Islande, le Mozambique, le Costa Rica et le Guatemala (Arth Policy Institute 2011).De récents développements en Islande soulignent un net accroissement de l'utilisation des ressources géothermiques ces dernières années. En 2011, l'Islande avait une capacité de production géothermique installée de 575 MW, qui reflète le fort engagement du pays en faveur de cette forme d'énergie. Si 75 pour cent de l'électricité de l'Islande sont encore produits par énergie hydraulique, quelque 25 pour cent proviennent de ressources géothermiques. La figure 1.9 montre l'étendue de l'utilisation actuelle. Il est intéressant de noter que, bien que l'Islande construise uploads/Geographie/ expose-de-as-572.pdf