La géothermie consiste à exploiter la chaleur naturellement présente dans le sous-sol et les eaux souterraines pour l'utiliser comme source d'énergie. Elle présente de nombreux avantages et fait partie des sources d'énergie propres et illimitées. Cependant, on peut se demander pourquoi elle reste plus sous-exploitée. Ses limites résident dans une combinaison de contraintes techniques, financières et physiques.
Les limites au niveau énergétique !
La géothermie étant une source d'énergie exploitant des ressources naturelles, elle dépend fortement des conditions locales, notamment de la géologie du sous-sol. Ainsi, les zones volcaniques sont plus favorables à la géothermie de haute énergie. En outre, le transport sur de longues distances peut entraîner des pertes de chaleur. La chaleur produite par la géothermie est donc destinée à un usage local. Ce n'est pas le cas de l'électricité, qui est transportée par des lignes électriques. Par ailleurs, il faut laisser le temps à l'eau souterraine de se réchauffer en la laissant circuler sous terre. Ceci afin d'éviter l'épuisement des réservoirs au fur et à mesure de l'exploitation. En d'autres termes, les quantités de chaleur extraites et l'exploitation de ces réservoirs doivent être limitées dans le temps. En effet, la chaleur produite et exploitée dans le sous-sol ne se renouvelle que très lentement.
Les limites financières !
Une autre raison de la sous-exploitation de cette source d'énergie est son coût encore élevé. En effet, bien que les gisements soient nombreux, certains d'entre eux sont difficiles d'accès. Tandis que d'autres nécessitent une injection d'eau dans la roche en profondeur, en l'occurrence les zones non volcaniques. Et cette opération est l'une des limites les plus évidentes de la géothermie étant donné la quantité d'eau douce nécessaire à l'injection. Ainsi, l'installation des équipements, le forage et la production géothermique à grande échelle nécessitent un investissement initial important. En ce qui concerne l'équipement des particuliers, rien que pour la pompe à chaleur, qui est un dispositif géothermique à plus petite échelle, il faut compter entre 15 000 et 20 000 euros. Un entretien annuel de ce dispositif est ensuite indispensable pour assurer son bon fonctionnement et prolonger sa durée de vie.
Les contraintes techniques !
Pour une production à grande échelle, il faut viser des profondeurs de 3 000 à 10 000 mètres. Or, plus on creuse profond, plus la roche devient dure et plus les trépans et les tubes s'usent rapidement. En plus de nécessiter des alliages spéciaux coûteux, la chaleur de la roche et la chaleur générée par la friction du trépan rendent l'équipement de forage difficile à refroidir. En outre, les matériaux et les fluides libérés pendant le forage sont corrosifs et peuvent menacer la stabilité du puits en attaquant les pièces métalliques et le béton coulé. Quant aux minéraux présents dans la vapeur, ils ont tendance à obstruer les vannes et les canalisations. D'autres dangers, comme de mauvaises décisions en matière de forage, peuvent entraîner l'instabilité et l'effondrement du puits.