La géothermie,le trésor national qu’on ignore

● Claude Allègre

La géothermie,le trésor national qu’on ignore

地热——被忽视的国宝

● Claude Allègre

Développer lesénergies renouvelables afin d’économiser les combustibles fossiles pour les générations futures est une ambition louable.Encore faut-il pour atteindre cet objectif tenir compte des contrainteséconomiques et faire en sorte que le prix du kilowattheure produit par cesénergies nouvelles soit compétitif.Ce n’est pas le cas aujourd’hui.Sur ce plan,le Grenelle de l’environnement aétéun vrai désastre.A coups de subventions dont une partie prélevée arbitrairement sur le budget d’EDF,on a installéàmarche forcée desécoliennes sans trop se préoccuper de la destruction des paysages;on a développéàcoups d’incitations fiscales du photovoltaïque hors de toute contrainte commerciale.Quitte dans le même tempsàoublier d’autres filières pourtant plus intéressantes.

通过开发可再生能源减少矿物燃料的消耗,由此为子孙后代造福是一项利国利民的举措。要达到这一目标还需要考虑到经济上的问题,这样才能使依靠新能源发出的电更具有价格上的竞争力。但我们现在并没有做到这一点。法国环境对策会议在这方面的所作所为显然是一种失败。比如从法国电力公司的预算中抽出一部分强行修建风力发电机,完全不考虑此举对周围环境的破坏,完全不考虑任何商业限制而通过财政激励来开发光电池;但与此同时对其他更具有开发前景的领域却弃之不顾。

Mais,tout aussi important,il n’y a pas eu de réflexion sur la structure de la production et de la distribution de l’énergie.On reste en effet confinédans de vieux schémas:production centralisée d’électricité puis distribution de cette dernière par de grands opérateurs monopolistiques.Or,àl’inverse,le développement desénergies renouvelables doit se concevoir dans le cadre d’un nouveléquilibre des territoires et une autre manière de produire et distribuer l’énergie.Nous devons favoriser l’émergence d’une production d’énergie« distribuée»,de manière non centralisée,permettant dans un cadre local d’utiliser des combinaisons d’énergies multiples et adaptéesàchaque cas.

Ainsi,le protovoltaïque ne devait pas donner lieu au développement de grandes centrales,comme celle que les Allemands projettent de développer au Sahara.Il est plus logique qu’il soit utiliséau niveau des habitations,maisons individuelles et immeubles.

还有很重要的一点就是对于能源的生产和输送结构并没有做出规划。直到现在我们还被困在老一套的结构中:集中发电然后再由垄断企业向外输送。但与之正相反的是,可再生能源的发展却要建立在一个全新的地区基础之上平衡,发电和输送能源的方式也要改变。我们应当鼓励分散型的能源供应机制,这样就能根据各个地区的特点结合运用多种能源。

因此,建立大型太阳能发电站的设想并不合适,德国在撒哈拉地区的项目计划便是如此。应该把太阳能发电落实到各个住宅(包括独立别墅和公寓楼)才更加合理。

Pourtant,on constate que ces remarques de bon sens ne sont guère appliquées.Pourquoi?Parce que le développement desénergies nouvelles bénéficie certes de la propagande et de la modeécologique du moment,mais il profite aussiàde puissants lobbys dont l’activisme et l’aviditérisquent de mener ces filières au désastre.L’éolien avec la filière germano-chinoise en est le symbole.La crise aidant,l’économie reprend ses droits,les subventions publiques se raréfient et une vague de chômage et de faillites touche désormais ces secteurs dans toute l’Europe en Espagne,en Allemagne,au Danemark et bien sûr en France.Si on veut faire petit àpetitémerger une nouvelle politique,il faut abandonner l’unicitédes sources actuelles et futures,comme l’hydrogène ou l’énergie marémotrice.Pourtant,dans la multiplicitédes sources d’énergie,il en est une qui aétéoubliée,c’est la Terre.Autrement dit,la géothermie.Une source d’énergie propre,inépuisable etéminemment rentable.

Pourquoi,malgréles efforts de l’Allemagne et de l’Italie,l’Europe prend-elle du retard alors que l’Amérique ou l’Asie du Sud-Est sont en plein essor pour cette source d’énergie?

但是上面所说到的好的建议现如今都没有被采用,为什么呢?因为新能源的开发利用因其清洁环保而广受赞誉的同时,也为不少大公司大集团带来了丰厚的利益,但这些大集团的贪婪和激进势必会将新能源带入灾难之中。中德合作开发的风能就是一个很好的例子。在经济危机的影响下,包括西班牙、德国、丹麦和法国在内的整个欧洲对于能源领域的补助津贴大大减少,职工失业,企业倒闭。若我们想慢慢地重新建立一个新的能源策略,就不能固守于单一的能源开发模式,而是要把如今已有的和将来具有开发潜力的各种能源结合起来共同发展,比如氢能和潮汐能。然而,在多种多样的能源中,还是有一种被忽略了,那就是地热能。这是一种清洁的可再生能源,而且收益极大。

虽然德国和意大利在地热的开发方面做了不少努力,但欧洲还是远远落后于在此方面已取得重大进展的美国和东南亚,这是为什么呢?

Technique connue已知的技术

L’intérieur de la Terre est un réservoir de chaleur extraordinaire et inépuisable pour des milliards d’années.Plus on s’enforce dans les profondeurs de la Terre,plus la température augmente.Au centre de la Terre,la température dépasse 5000℃.Les mineurs,depuis l’époque grecque,le savent bien.En moyenne,elle augmente de 20à30℃ par kilomètre,parfois plus vite dans les régions volcaniques.Il faut récupérer cette chaleur.Pour chauffer les appartements ou les immeubles,et aussi pour produire de l’électricité.

La géothermie n’est pas une technique nouvelle.Tesla,le fameux ingénieur qui«inventa»le courant alternatif,base de la révolutionélectrique,avait déjàattirél’attention sur cette source d’énergie en y investissant une partie de sa fortune.Resteàsavoir de quelle manière on peut récupérer les kilowatts potentiels provenant des profondeurs de la Terre.

地球内部存储着巨大的热量,在未来数十亿年间都不会枯竭。地球内部深度越深温度就越高。地核内的温度高达5000摄氏度,古希腊时期的矿工早就意识到了这一点。平均每往地下走一千米,温度就上升20到30摄氏度,在火山地区地下温度会上升得更快。这些热能应该被收集起来用于住宅的供暖,还可以用来发电。

地热能其实并不是最近才被人们发现的。特斯拉“发明”并使用交流电带动了电力革命,早在那时,这位著名的工程师就投入不少资金用于地热能的研究,引起了人们的注意。我们现在要做的,就是掌握收集这种来自潜藏于地球深处的能源的方法。

Ilétait naturel de s’intéresser d’abord aux régions oùla chaleur souterraine est la plus forte:les régions volcaniques.Dans ces endroits,l’eau de pluie pénètre le sol et est rapidement chauffée et transformée en vapeur.Il suffit alors par des forages appropriés de récupérer cette vapeur pour actionner des turbines et produire de l’électricité.C’est ce type de géothermie qui s’est tout naturellement développéen Islande,en Nouvelle-Zélande,en Italie,aux Etats-Unis et désormais,avec beaucoup d’allant,en Indonésie et aux Philippines.Le Japon,restéàl’écart de cette technologie pendant longtemps,la développeàson tour.Mais un second type de géothermie,plus discret,est tout aussi important.Cette géothermie,qu’on appelle basseénergie,sert au chauffage des immeubles et des maisons.Elle se développe dans les bassins sédimentaires aussi bien que dans les zones plissés,dans le Bassin parisien,comme en Suisse.Elle utilise les eaux souterraines profondes,salées et chaudes.Grâceàdes forages,on récupère de l’eauà40 ou 50℃et avec elle on chauffe les immeubles grâceàdeséchangeurs de chaleur,amenantàla température voulue de l’eau propre.

首先自然应该关注地热能储量最丰富的地区:火山地区。在火山地区,雨水渗入地下很快被加热变成水蒸气,此时只要采取适当的钻探方法将这些蒸汽从地下开采出来,就能利用它们带动涡轮机转动从而发电。冰岛、新西兰、意大利、美国以及之后的印度尼西亚和菲律宾都是采用这种方法利用地热的。日本在之前的很长一段时间一直对地热能不感兴趣,但现在也开始奋起直追。还有另一种不太被人注意的地热利用方式也很重要,就是用地层深处的热咸水为居民房供暖。这种地热被称为低能地热,在像巴黎盆地和瑞士这种沉积盆地和褶皱构造地区最为常见。钻井将地下40到50摄氏度的热水开采出来,再通过热交换器将其转换为适宜的温度为房屋供暖。

On a tentéégalement depuis vingt ans de développer un troisième type de géothermie,qu’on peut appeler provoquée.On choisit une région oùle gradient géothermique estélevé,c’est le cas des régions granitiques par suite de la chaleur créée par les désintégrations radioactives naturelles des familles de l’uranium.On y injecte de l’eau.On la laisse se réchauffer puis on la pompe et on l’utilise soitàdes fins de productionélectrique soit de chauffage.C’est làle principe théorique.La réalité malheureusement est autre.Cette technique,qu’on croyait prometteuse,a déçu.

Leséchanges de chaleur entre le granit chaud et l’eau froide sont lents.Des complications duesàla chimie sont apparues et pour couronner le tout l’injection d’eau provoque des petits séismes qui affolent les populations.L’expérience suisse est désormais arrêtée par suite des protestations des populations.La communautéeuropéenne développe une seconde expérienceà Soultz,en Alsace,mais au ralenti.

20多年来,人们一直致力于开发第三种地热,可称之为引发式。人们的大致构想是这样的,选择一片由于铀及其同位素天然裂变而产生较高地温梯度的花岗岩地区,向地层深处注入水,利用地热将其加热,然后再将加热的水泵出,用来发电或供暖。这只是理论上的想法,但在现实中却不可行。地热的第三种利用方法前景美好,但结果令人失望。

这是因为热的花岗岩和冷水之间的热交换很缓慢,而且水的注入还会引发一些化学反应甚至小规模的震动,会妨碍到人们的生活。在瑞士进行的相关试验就是在民众的反对下不得不中止的。欧共体又在阿尔萨斯的苏茨进行了第二次试验,只是这一次将试验进程放缓了。

Alors pourquoi n’utilise-t-on pas cetteénergie de manière systématique?Il y a certes des installations de pompesàchaleur qui constituent une mini-géothermie.Mais,pour généraliser la géothermie,c’est un peu plus complexe.Pour qu’on puisse utiliser cette filière,il faut qu’il y ait de la chaleur mais aussi de l’eau.Beaucoup d’eau chaude.Or,l’eau est distribuée dans le sous-sol de manière extrêmement hétérogène.Prospecter pour utiliser la géothermie,c’est d’abord trouver des nappes phréatiques chaudes.C’est làque se situe le risque.Dans le passé,il y a eu deséchecs,par exempleàLa Réunion,parce qu’on a forésans avoir préalablement étudiéla distribution de l’eau.Un forage sec est unéchec.Mais,une fois découvertes les nappes d’eau,l’exploitation se fait avec un minimum de frais et,si on prend soin de réinjecter l’eau après l’avoir utilisée,sa durée de vie dépasse le siècle.En ce qui concerne la haute énergie,les lieux privilégiés sont situés dans les départements d’outre-mer.Il existe déjàune centrale géothermiqueàBouillante,en Guadeloupe.Mais ce n’est qu’un début.On peut penser que la moitiédes besoinsélectriques aux Antilles etàLa Réunion pourraitêtre satisfaite par la géothermie.Il faut pour cela entreprendre des campagnes de prospection méthodique,mais la probabilitéde succès estélevée.Une telle action devrait faire baisser la factureénergétique de manière significative dans les départements d’outre-mer.

但人们为什么不能更加系统地开发使用地热呢?现在有些地方确实已经建起了热泵,但这只构成了“微地热”,要想普及深层地热的利用是项很复杂的工程。开发地热能,不但要有灼热的地层,还要用到水,大量的热水。但是水层的分布是极其不均匀的。要想开发地热,首先要进行地质勘测找到一片含有热水的含水层。这里存在风险,之前人们在留尼汪岛进行钻探时就是因为没有提前研究好地质结构,根本没有挖到水层而做了无用功。但是一旦找到了水层,之后的资金投入就很少了,而且如果能够合理地不断往这片水层中注入新水,这一片含水层的使用寿命就能达到一个世纪以上。而在法国的海外省,高能地热的储量则很丰富,比如在瓜德罗普岛的布扬特就已经建立了一个地热发电站,但这仅仅只是一个开始。只要开发得当,整个安的列斯群岛和留尼汪岛一半的供电都可以通过地热能来供给。要达到这个目的,就必须进行系统的勘探,这样才能增加开发成功的几率。此举若能成功,必将使法国海外省的其他能源消耗量显著降低。

Potentieléconomique经济潜力

Pour ce qui concerne la basseénergie,autrement dit le chauffage des immeubles,en laissant de côtéles pompesàchaleur qui en sont la première manifestation,le potentiel économique français est considérable.Le Bassin parisien,le Bassin aquitain,le Languedoc,le couloir rhodanien,la plaine d’Alsace sont autant de zones qu’on pourrait exploiter très rapidement.Autant dire que Paris,Bordeaux,Lyon,Montpellier,Strasbourg,sans parler de Clermont-Ferrand ou Limoges,devraientêtre chauffées par la géothermie.Et la liste n’est pas limitative.Or le chauffage représente 45%de nos dépenses d’énergie.Cette question n’est donc pas marginale,mais centrale dans une politiqueénergétique.D’une manière générale,en Europe,le potentiel est considérable.L’Allemagne et l’Italie l’ont compris,mais que fait la France?Certes,il y a un frémissement grâceàde petits entrepreneurs qui osent.Les grands producteurs d’énergie EDF et Gaz de France commencentàs’y intéresser,mais une impulsion des pouvoirs publics et notamment des collectivités territoriales?

Voilàune action qu’aurait dûentreprendre le Grenelle de l’environnement.Cela auraitété plus positif que de servir d’instrument de propagande aux écologistes,tenants de la décroissance.

利用低能地热,也就是通过热泵为住宅进行供暖,这仅仅是一个开端,地热能在法国的经济潜力是非常可观的。巴黎盆地、阿基坦盆地、朗格多克地区、罗讷河走廊、阿尔萨斯平原等地区都可以立即投入地热的开发建设。这样一来,巴黎、波尔多、里昂、蒙彼利埃、斯特拉斯堡、克莱蒙费朗和利摩日就都可以通过地热实现供暖,这个范围还会再扩大。供暖所消耗的能源占总量的45%,由此决定了它在整个能源战略中不是无足轻重,而是占有中心的位置。总体来说,地热在欧洲的发展潜力巨大,这一点德国和意大利早已心知肚明,那么法国是怎样做的呢?我们欣喜地看到在法国一些小型企业已经在这方面勇敢地迈出了第一步,像法国电力公司和法国燃气公司这样的大型企业也开始表现出对地热的兴趣。但是为何法国当局,尤其是地方政府并没有对此做出一个鼓励和推动的姿态呢?

这才是环境对策会议本应有的当务之急。推动地热的真正开发利用远比被那些支持经济衰退的环保主义者拿来当作宣传工具要有意义的多。

李泓淼译

王吉会审校

Le Point,№2085,30 août 2012. △