Dossier Énergies renouvelables
Géothermie

La géothermie c’est la « chaleur de la terre » que l’on peut extraire pour la production de chaleur, la production d’électricité étant anecdotique. Principe de la géothermie selon le Ministère de la transition écologique :

« La géothermie à usage exclusivement thermique consiste à exploiter les ressources à des températures allant de 10 à 15°C jusqu’à 90°C, voire parfois au-delà de 100°C :

  • La géothermie superficielle dite « très basse énergie » (moins de 30°C) exploite les premières dizaines de mètres sous la surface et trouve des applications principalement dans l’habitat collectif, le tertiaire et l’individuel : elle est traitée dans la rubrique "pompes à chaleur" ;
  • La géothermie « basse énergie » (entre 30 et 90°C) utilise des ressources plus profondes (jusqu’à environ 2000 m) ;
  • Au-delà, dans les zones favorables on peut avoir de la géothermie « moyenne énergie » (plus de 90°C).

Il s’agit dans ce cas d’une production centralisée qui valoriser directement la chaleur de ressources que l’on rencontre dans des aquifères situés entre 400 m et 2500 m de profondeur. Cette ressource est couramment utilisée pour le chauffage urbain via des réseaux de chaleur ou en usage direct (chauffage de serres, de piscines et d’établissements thermaux, l’aquaculture et le séchage). En fonction de la température de la ressource et du niveau de température des besoins thermiques, la chaleur peut être prélevée au moyen de pompes à chaleur géothermique (PACg). Le recours à des PACg est habituel pour la géothermie très basse énergie et occasionnel pour la basse température mais tendrait à se généraliser grâce aux avancées technologiques pour augmenter le rendement des installations. On parle également de production centralisée pour désigner les installations qui valorisent directement la chaleur » [13].

Possibilités d’utilisation des ressources
géothermiques pour la production de chaleur et d’électricité


Source : Formes et usages de la géothermie (en Suisse)
https://nfp-energie.ch/fr/dossiers/192/cards/367

Quelle est l’origine de la géothermie ? En surface, jusqu’à deux mètres de profondeur environ, la couche de terre est réchauffée par le soleil. Au-delà, « Le manteau terrestre étant chaud, la croûte terrestre laisse filtrer un peu de cette chaleur, cependant la plus grande partie de la puissance géothermique obtenue en surface (87 %) est produite par la radioactivité des roches qui constituent la croûte terrestre (désintégration naturelle de l'uranium, du thorium et du potassium) » [14]. Par conséquent ce n’est pas une énergie renouvelable au même titre que la fission nucléaire et les énergies fossiles.

La Gazette ne disait pas autre chose en 1977 dans son dossier (Gazette n° 13) consacré à la géothermie : « N'oublions pas à ce propos que la géothermie a la même caractéristique que d'autres ressources fossiles, elle n'est pas renouvelable : un site géothermique refroidi par l'exploitation et abandonné à lui-même à une profondeur de 2 000 m ne retrouverait sa température initiale qu'au bout de plusieurs millions d'années... d'où l'importance qu'il y a à ne pas exploiter "n'importe comment". »

Constat de la Gazette de l’époque. « Il apparait :

  • que les objectifs gouvernementaux actuels sont bien modestes ; ils ne prévoient en effet que 1 Mtep [11,6 TWh] en 1985 alors que le potentiel disponible est en moyenne de 40 Mtep,

  • que malgré sa modicité, cet objectif risque fort de ne pas être atteint. Il faudrait en effet réaliser 250 opérations d'ici 1985, soit environ 25 opérations par an. Or, on compte sur les doigts d'une main les projets qui verront le jour en 1976-77,

  • que les causes de blocage des opérations géothermiques sont essentiellement d'ordre structurel : manque d'organisme public chargé de la promotion de la géothermie et doté de moyens suffisants, insuffisance ou inadaptation des règlementations administratives, difficultés de financement pour ceux qui s'y lancent, inorganisation et manque de compétence de la « profession du chauffage », concurrence d'EDF et des pétroliers. »

Où en est aujourd’hui l’énergie géothermique en France ? Selon le Syndicat des énergies renouvelable [15], la production 2019 a été de 6,6 TWh à partir de :

  • 164 039 pompes à chaleur (géothermie de surface) – 4,5 TWh,

  • 80 installations (géothermie profonde) – 2 TWh,

  • 2 centrales électriques (géothermie profonde) – 0,1 TWh [16] pour 17,2 MW installés (source EDF).

Ainsi, la géothermie en 2019 n’a produit qu’un peu plus de la moitié de l’objectif de 1985 affiché en 1977...

Et aujourd’hui, quels sont les objectifs ? Selon le Ministère de la transition écologique, les objectifs de la Programmation pluriannuelle de l’énergie (PPE) pour « la géothermie de basse et moyenne énergie » sont pour la fin 2023 de :

  • 400 ktep (option basse) soit 4,6 TWh,

  • 500 ktep (option haute) soit 5,8 TWh,

  • 53 MW de « géothermie électrique » [17] (de l’ordre de 0,4 TWh).

Avec un tel objectif de nouvelles installations, s’il est atteint, la France arrivera grosso modo son objectif de 1985. Pas de quoi hisser le pavois au ministère. Le constat de la Gazette n° 13 de 1977 est toujours d’actualité, à peu de choses près.

Pour approfondir le sujet, voir le dossier de l’ADEME sur « La géothermie », avec par exemple la description technique de son exploitation (de surface/profonde) et de nombreux exemples (à suivre...) de réalisation.


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Moyens de production d’EnR en France
Électrique et thermique