Centrale géothermique de Bouillante

La centrale géothermique de Bouillante est une centrale électrique de Guadeloupe. Elle est exploitée par Géothermie Bouillante, une filiale du BRGM et d'EDF.

La géothermie est l’énergie qui utilise la chaleur de la terre. Sous nos pieds la terre est chaude et même de plus en plus chaude à mesure que l’on s’enfonce dans ses entrailles.

La hausse de la température liée à l’augmentation de la profondeur est appelée "gradient géothermal". Celui-ci augmente en moyenne de 3,3 °C par 100 mètres. Mais le "gradient géothermal" peut être beaucoup plus élevé dans certaines configurations géologiques, telles que les zones de volcanisme actif^[1].

C’est le cas en Guadeloupe où l’activité volcanique récente (moins de 1 million d’années) est génératrice de chaleur en profondeur qui permet de réchauffer l’eau à haute température, utilisable pour la production d’électricité. On peut y trouver des conditions de température très élevées (250°) à des profondeurs relativement "faibles" (350 mètres).

C’est sur la commune de Bouillante, en Guadeloupe, que s’est construite la première centrale géothermique productrice d’électricité en France. Bouillante est située sur la côte ouest de Basse-Terre. A 15 kilomètres à vol d’oiseau du volcan de la Soufrière, la commune était autrefois connue pour ses sources chaudes qui lui avaient valu le nom de "Fontaines Bouillantes".

Historique

La centrale de Bouillante a déjà une longue histoire qui a débuté dans les années 1960 par la réalisation de sondages et des forages d'exploration sous l'égide du BRGM. Quatre forages profonds ont suivi dans les années 70, réalisés par la société Eurafrep. Un seul d’entre eux, de plus de 300 m de profondeur, a permis une extraction de fluide géothermal en quantité et qualité suffisante pour alimenter une turbine.

C’est sur cette base qu’une unité de production d’une capacité de 5 MW a été décidée en 1984 : l’unité de production Bouillante 1. Cette unité a été mise en service en 1986 par EDF qui a stoppé la production suite à des problèmes techniques en 1993 ; c’est dans ce cadre que cette unité de production a été reprise par le groupe BRGM en 1995.

En 2000, des forages exploratoires sont entrepris pour développer la centrale et exploiter au mieux le réservoir disponible. Quatre forages sont alors réalisés entre 2000 et 2001 dont 3 se révèleront aptes à la production. Entre 2002 et 2004, une nouvelle unité de surface est construite et la mise en service est opérée début 2005 : la deuxième unité de production, Bouillante 2 est née et porte la production totale à 15MW, ce qui représente environ 6 % des consommations électriques de l’île^[2].

Principes

Champ géothermique de Bouillante

Modèle simplifié du champ géothermique de Bouillante

Les étapes

1° L’eau de mer et l’eau de pluie s’infiltrent en profondeur dans le sous-sol des environs de Bouillante au travers des roches fracturées.

2° Elles se mélangent en proportion égale et se réchauffent au contact des roches chaudes jusqu’à une température de l’ordre de 250-260 °C.

3° C’est de ce formidable réservoir d’énergie, potentiellement inépuisable, que proviennent les fluides exploités par la centrale.

D’après les connaissances acquises et notamment le traçage géochimique dans les puits, le réservoir de Bouillante semble être de taille relativement importante.

C’est le même procédé industriel (avec quelques variantes) qui est utilisé par toutes les centrales géothermiques à travers le monde.

Les étapes du processus, du fluide géothermal à la production d’électricité

Géothermie Bouillante : les chiffres clés

Capacité de production électrique installée en 2008 (brute)

Unités Bouillante 1 (4 MWe) et Bouillante 2 (11 MWe) soit au total  : 15 MWe

Contribution à l’autonomie énergétique de la Guadeloupe

- Production électrique délivrée sur le réseau EDF (2008)  : 89,3 GWh soit 7.7 Tonne d'équivalent pétrole (TEP)

- Production électrique délivrée sur le réseau EDF (2007)  : 95 GWh

- Contribution à la production électrique de la Guadeloupe (2008) ≈ 6-7 %

- Contribution à la production électrique de la Guadeloupe (2007) ≈ 7-8 %

La contribution de Bouillante au réseau guadeloupéen en 2008 aura été de 89,3 GWh (l’équivalent de 20 000 foyers annuels) soit 6 % des besoins de la Guadeloupe.

Les besoins en vapeur des deux turbines

Bouillante 1	5 MW bruts	33 t/h de vapeur HP (6 bars-a) + 12 t/h de vapeur BP (1,2 bars-a)
Bouillante 2	11 MW bruts	89 t/h de vapeur HP (6 bars-a)
TOTAL	Texte de la cellule	122 t/h de vapeur HP (6 bars-a)

Les débits de production des 3 puits producteurs BO-4, BO-5 et BO-6

- 122 t/h de vapeur HP + 455 t/h d’eau séparée ≈ 576 t/h de fluide total
Avec un ratio de vaporisation de 0,21 à une pression de séparation de 6 bars-a

- Débit cumulé de fluide total en 2005 = 4,3 millions de tonnes Le réservoir de Bouillante se régénère naturellement (grâce aux infiltrations d’eau de mer et d’eau de pluie) à hauteur de 4,9 Millions de tonnes par an environ.

Poids de Bouillante dans la production mondiale d’électricité à partir de la géothermie :1 %.

Electricité : dans des certaines zones suivant la structure des formations géologiques ; la production d’électricité à partir de la géothermie représente plus de 10 000 MW installés dans le monde. Les principaux pays producteur sont : les États-Unis (27 % du total) ; les Philippines (20 % du total) et l’Indonésie (10 % du total). Bouillante représente en année normale 1 % du total mondial.

Environnement

Une énergie non rentable

En 2006 la societé exploitante de la geothermie à Bouillante a obtenue une ré évaluation des tarifs d'achat pour couvrir ses frais de production. Le prix de l’électricité résultant, payé par EDF, reste cependant trois fois inférieur au coût de production d’une installation thermique classique fonctionnant en base dans la même zone. C'est pour cette raison que le comité de regulation de l'electricité a statué en 2010 pour soutenir davantage le prix de rachat de l'electricité a travers la Contribution au service public de l'électricité et un abaissement du taux de disponibilité pour le calcul du malus. ^[3]

Une énergie renouvelable

Réserves mondiales

• Pétrole : 40 ans
• Gaz naturel : 110 ans
• Charbon : < 200 ans
• Uranium : 200 ans
• Géothermie : sans limite

* selon consommation actuelle^{[réf. nécessaire]}

• La géothermie ne participe pas à la dégradation du climat et elle ne nécessite pas de transport ni de stockage de substances polluantes ou dangereuses. 85 % de l’électricité de la Guadeloupe provient de la combustion des énergies fossiles (charbon, pétrole).^{[réf. nécessaire]} Les énergies fossiles émettent énormément de gaz à effet de serre, cause essentielle du réchauffement climatique. Leur coût de revient (extraction, transport, stockage) est également plus élevé pour la collectivité que l’exploitation de la ressource géothermale. En revanche les rejets de sulfure d'hydrogene sont une vrai nuisance pour les riverains et un danger comparable à celui des algues vertes

• Ressource inépuisable à l’échelle humaine à condition de gérer les réserves disponibles car les forages ont tendance a se refroidir dans le temps.

• Régulière et disponible 24 heures sur 24. La géothermie n’est pas tributaire des conditions climatiques comme le sont l’énergie solaire ou l’énergie éolienne.

90 % : Taux de disponibilité moyen des centrales géothermiques à travers le monde.

30 % : Taux de disponibilité moyen des centrales photovoltaïques ou des champs d’éoliennes.

Réinjection

Si la réinjection de l’eau géothermale (eau séparée de la vapeur) est bénéfique pour protéger l’environnement, elle permet aussi de garantir la pérennité de la ressource, en rechargeant le niveau piézométrique du réservoir.
La réinjection partielle de l'eau séparée dans le réservoir de Bouillante permet de le sécuriser et de retrouver un débit d'exploitation des puits suffisant pour permettre l’exploitation de l'unité Bouillante 1 sur un moyen terme. Cette unité a été arrêtée entre juillet 2008 et août 2009 en raison de la baisse de pression dans le réservoir.
Le principal bénéfice de la réinjection sera un retour à une capacité de production électrique de la centrale optimal. Cette capacité de production est évaluée à environ 2 à 2,5 MW nets pour l’unité 1, soit une production annuelle de 15 à 20 GWh.

Nuisances

En février 2010, La préfecture de Basse Terre a suspendu les activité d'exploitation de l'usine en raison de l'apparition d'une cavité importante presentant "des risques induits de nature à porter atteinte à la sécurité des personnes et des biens". ^[4]

Projets de développement de la géothermie en Guadeloupe

Les besoins en électricité de la Guadeloupe sont en constante augmentation : + 100 MWe en 2012. C’est dans cette perspective que de nombreux projets sont mis en place pour répondre à cette nouvelle demande par le biais d’une énergie propre, la géothermie.

Bouillante 3

Le projet Bouillante 3 permettrait l’exploitation des potentialités offertes par l’extension du réservoir en bordure nord de la Baie de Bouillante, estimées à plusieurs dizaines de MWe.
Une prochaine phase de forages d’exploration est en préparation et devrait confirmer ce potentiel et initier la phase de développement avec la construction possible d’une nouvelle unité de production.

Zone retenue
Les différentes études sur le potentiel de Bouillante ont montré que la zone la plus favorable pour ce nouveau projet se situe au nord de la baie de Bouillante : les nombreuses sources thermales (notamment en mer) en sont les signes extérieurs.

Références

1. ↑ Site internet Géothermie Perspectives
2. ↑ Document "Géothermie Bouillante"
3. ↑ Délibération de la Commission de régulation de l’énergie du 22 juillet 2010
4. ↑ Arrêté préfectoral n°2010-191 AD1/4

Annexes

Liens externes

Géothermie perspectives
BRGM