Life cycle assessment of enhanced geothermal systems : from specific case studies to generic parameterized models / Martino Lacirignola ; sous la direction de Georges Descombes et de Isabelle Blanc

Date :

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : anglais / English

Catalogue Worldcat

Analyse du cycle de vie

Énergie géothermique -- Aspect environnemental

Gaz à effet de serre

Systèmes géothermiques stimulés

Classification Dewey : 621.44

Descombes, Georges (Directeur de thèse / thesis advisor)

Blanc, Isabelle (1963-....) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Faucheux, Sylvie (1960-....) (Président du jury de soutenance / praeses)

Yannou, Bernard (19..-....) (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Bulle, Cécile (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Genter, Albert (Membre du jury / opponent)

Carducci, Virginie (Membre du jury / opponent)

Conservatoire national des arts et métiers (France) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

École doctorale Sciences des métiers de l'ingénieur (Paris) (Ecole doctorale associée à la thèse / doctoral school)

Laboratoire de chimie moléculaire, génie des procédés chimiques et énergétiques (Paris) (Laboratoire associé à la thèse / thesis associated laboratory)

Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie (France) (Entreprise associée à la thèse / thesis associated company)

Résumé / Abstract : Cette recherche vise à étudier les impacts environnementaux d'une technologie émergente de production d’électricité basée sur une source renouvelable, les systèmes géothermiques stimulés (EGS), par l’analyse de leur cycle de vie (ACV).Après avoir analysé plusieurs études de cas, nous avons développé un modèle ACV paramétré capable de caractériser les performances environnementales de la filière EGS. Nos résultats montrent que les émissions de gaz à effet de serre des EGS sur leur cycle de vie sont bien inférieures à celles des centrales utilisant des combustibles fossiles.Dans un deuxième temps, nous avons mis au point un cadre méthodologique pour appliquer l'analyse de sensibilité globale (GSA) à l’ACV des technologies émergentes comme les EGS, prenant en compte les incertitudes élevées liées à leur caractère innovant. Nous avons appliqué notre nouvelle approche GSA pour développer un modèle ACV simplifié, à destination des décideurs, permettant une estimation rapide des impacts des EGS à partir de seulement cinq paramètres clefs: capacité installée, profondeur de forage, nombre de puits, débit géothermal et durée de vie.L'approche méthodologique développée dans cette thèse est applicable à d'autres technologies et ouvre de larges perspectives de recherche dans le domaine de l'évaluation environnementale.

Résumé / Abstract : This thesis investigates the environmental impacts of an emerging renewable energy technology, the enhanced geothermal systems (EGS), using a life cycle assessment (LCA) approach.Following the analysis of several EGS case studies, we developed a parameterized LCA model able to provide a global overview of the life cycle impacts of the EGS technology. The greenhouse gas emissions of EGS are found comparable with other renewable energy systems and far better than those of power plants based on fossil fuels.In a second stage, we developed a methodological framework for the application of global sensitivity analysis (GSA) to the LCA of emerging technologies like the EGS, taking into account the high uncertainties related to their description. We applied our new GSA approach to generate a simplified LCA model, aimed at decision makers, allowing a rapid estimation of the life cycle impacts of EGS from only five key parameters: installed capacity, drilling depth, number of wells, flow rate and lifetime.The methodological approach developed in this thesis is applicable to other technologies and opens large research perspectives in the field of environmental assessment.