L'eau et la géothermie

L'utilisation de l'eau comme véhicule thermique améliore le rendement. Lorsque la terre est utilisée seule pour le transfert thermique le rendement est moins bon que lorsque l'on utilise l'eau. La géothermie peu profonde et basse température utilisera donc de plus en plus les nappes d'eau libre contenues dans le sous-sol alluvionnaire de nos rivières. La profondeur des deux forages aspiration et rejet sont peu profonds. La profondeur du forage est en fonction de la profondeur de la nappe phréatique et de la perméabilité du sous-sol. Plusieurs schémas d’installation existent :

forage unique : un ou plusieurs forages de pompage sans forage de réinfection
doublet : un ou plusieurs forages de pompage et un ou plusieurs forages de réinjection
doublet non réversible : chaque forage fonctionne toujours en pompage ou en injection
doublet réversible : chaque forage fonctionne alternativement en pompage et en injection
En général le principe du « doublet géothermique » est retenu pour augmenter la durée de vie de l'exploitation de la nappe phréatique dans laquelle on puise l'eau chaude. Le principe est de faire deux forages : le premier pour puiser l'eau, le second pour la réinjecter dans la nappe. Les forages peuvent être éloignés l'un de l'autre (un à chaque extrémité de la nappe pour induire un mouvement de circulation d'eau dans la nappe, mais ce n'est pas pratique d'un point de vue de l'entretien) ou rapprochés de quelques mètres mais avec des forages obliques (toujours dans le but d'éloigner les points de ponction et de réinjection de l'eau).

 La géothermie profonde à haute température
Les forages sont dans ce cas plus profonds. La profondeur de forage est en fonction de la température désirée et du gradient thermique local qui peut varier sensiblement d'un site à l'autre. (en moyenne 4°C par 100 m de profondeur). La méthode utilisée pour les transferts thermiques est plus simple (échangeur de température à contre courant) et ne nécessite pas de fluide caloporteur comme cela est le cas avec la géothermie peu profonde basse température.