Géothermie en France : Défis et Opportunités pour la transition énergétique
Dans le cadre de la transition énergétique, la géothermie représente une source d’énergie renouvelable inépuisable, fiable et garantie. Cependant, malgré ses avantages, elle demeure largement sous-exploitée par rapport aux énergies solaires et éoliennes. En France, sa contribution au bouquet énergétique se limite à 80 MW/an, ce qui est encore minime. Néanmoins, la France joue un rôle de premier plan en Europe en ce qui concerne l’utilisation de la géothermie pour les réseaux de chaleur urbains. Cependant, d’autres aspects de la géothermie restent encore à développer en France, et c’est pourquoi de nombreuses entreprises, telles que l’Averne Group, investissent massivement dans ce domaine. Il est donc important de comprendre les différents types de la géothermie et les obstacles qui entravent son exploitation.
L’état des lieux de la géothermie en France, actuel
La géothermie c’est l’exploitation de la chaleur créée par la terre afin de produire de différents types d’énergie en fonction du degré de la température puisée (électricité, chaleur…). Pour cela, elle est caractérisée par la création des puits pour récupérer la chaleur de la terre. Cette énergie a l’avantage d’être inépuisable et ne présente aucune intermittence. Dans cette optique, il existe deux différents types d’exploitation géothermique pour la production d’énergies dans le cadre de la croissance verte :
- La géothermie de surface pour la production de chaleur ;
- La géothermie profonde pour la production d’électricité et de chaleur.
De même, la géothermie, destinée uniquement pour la production de chaleur, peut aussi être classée selon la température de la chaleur exploitée :
- La géothermie à très basse énergie : pour les températures en dessous de 30°C avec une profondeur de moins de 200 mètres ;
- La géothermie à basse énergie : pour les températures de 30°C à 90°C ;
- La géothermie à moyenne énergie : pour les températures de plus de 90°C.
Seules les sources géothermiques dépassant les 110°C permettent de produire de l’électricité.
La géothermie de surface et la pompe à chaleur géothermique
La géothermie de surface appelée aussi géothermie à basse température consiste à récupérer la chaleur du sol, de l’eau ou du sous-sol situé à des profondeurs de 200 mètres maximum. Celle-ci est plus axée sur l’installation de la pompe à chaleur (PAC), utilisée pour la mise en place des systèmes de chauffage ou de refroidissement dans une habitation ou dans un bâtiment tout entier. En d’autres termes, la géothermie de surface permet de produire de la chaleur et du froid qui est surtout destiné pour les particuliers et les entreprises.
Pour ce faire, il est nécessaire d’installer des équipements thermodynamiques (PAC) pour valoriser la chaleur de sol qui est à peu près à 30°C pour 200 m de profondeur. Néanmoins, il existe aussi des PAC collectives, mais seulement avec une puissance minimum de 30kW. Le développement de cette technologie est, pour l’instant, très limité en France. C’est pourquoi le gouvernement a mis en œuvre des mesures fiscales et des plans d’action pour aider et inciter les particuliers (ménage ou entreprise) à opter pour l’utilisation de la PAC.
La géothermie profonde et la production de l’électricité
Comme son nom le désigne, la géothermie profonde indique l’exploitation de la chaleur dans des profondeurs allant de 1500 mètres à plusieurs kilomètres. Elle est notamment conçue pour créer des centrales électriques ainsi que des productions de chaleur de grande envergure sans passage par une PAC.
La France utilise cette ressource en Aquitaine et en Île-de-France disposant d’un aquifère profond où l’eau est pompée à 2 km de profondeur avec une température de 74°C. Cet aquifère permet de réaliser des installations géothermiques profondes à basse énergie et des réseaux de chauffage urbain. D’ailleurs, la chaleur produite par ces installations représente 64% des consommations de chaleur totale en Île-de-France, soit plus de 200.000 logements.
Pour les centrales électriques, la France en dispose 2 depuis 2016, dont :
- Une centrale électrique, situant à bouillante, à Guadeloupe disposant d’une puissance de 16MW.
- La centrale électrique de Soultz-sous-Forêts avec une production de 12.000 MWh par an.
La géothermie ne désigne que 3% de la consommation énergétique finale de la France. Or cela est encore très insuffisant pour créer un mix énergétique 100% renouvelable afin d’atteindre la neutralité carbone. En effet, la France a engagé une politique de développement visant à inciter des entreprises privées à investir dans ce secteur. L’objectif est de parvenir à produire 3 fois plus d’énergie (chaleur et électricité) provenant de la géothermie en 2030.
La géothermie pour réduire les émissions de gaz à effet de serre
La géothermie est réellement une énergie renouvelable, parce que son exploitation émet des émissions de gaz à effet de serre de très faibles quantités. En effet, la quantité de CO2 rejeté par le PAC correspond à 45 g/KWh. En comparaison avec les énergies fossiles, c’est 83% de moins que celle du gaz naturel et 86% de moins que pour les fiouls en matière de production de chaleur.
La chaleur produite par le magma de la terre est infinie et ne présente aucune intermittence contrairement aux énergies solaires et éoliennes. De ce fait, elle ne dépend pas des facteurs extérieurs (variation climatique, incidence…) et peut être exploitée perpétuellement. Par ailleurs, chaque logement peut installer de la pompe à chaleur géothermique puisque la géothermie se trouve sur n’importe quels lieux. Elle respecte donc l’environnement (empreinte carbone faible) et ne perturbe en rien l’écosystème et la biodiversité.
Et par-dessus tout, son coefficient de performance est élevé vu que 1KWh d’électricité consommée par l’installation correspond à 4 kWh de production de chaleur pour les PAC (et même allant jusqu’à 20KWh pour les réseaux de chaleur de l’Île-de-France). Ce qui est très rentable, permettant même de réduire, en moyenne, la facture d’électricité de 75%.
Dans ces perspectives, l’exploitation de la géothermie est aussi très accélérée en vue d’atteindre la neutralité carbone en 2050 affaiblissant, ainsi, le réchauffement climatique.
Les ressources humaines dans la géothermie : l’initiative pour combler les besoins en main-d’œuvre
Avec des installations performantes et adéquates, la régénération de la chaleur générée par le magma sera en continu et le risque de fuite est presque impossible en temps normal. Pour la géothermie de surface et profonde, seul l’investissement initial est coûteux, mais à long terme, le montant de l’exploitation et de l’entretien s’avère très faible et très stable, ce qui permet de compenser le coût d’investissement de départ.
En effet, la valeur ainsi que le coût d’installation d’une pompe à chaleur géothermique sont environ de 15.000 euros minimums. Mais sa durée de vie en moyenne est de 25 ans, pour les PAC avec un capteur enterré, elles peuvent atteindre plus de 40 ans. Le coût de l’entretien annuel d’une PAC est environ de 150 £, à cela s’ajoute le prix de l’électricité consommé.
Les réseaux de chaleur tels que celui d’Aquifère nécessitent des investissements d’environ 12 à 13 millions d’euros pour leurs installations et équipements. En ce qui concerne la vente de chaleur dans la région, elle s’élève à 70£/MWh. Pour la production d’électricité, comme c’est le cas à Bouillante, le prix atteint 100£ par MWh. Cette situation positionne la géothermie parmi les sources d’énergie renouvelable les plus économiques en termes de coûts.
De ce fait, la géothermie joue un rôle capital dans la transition énergétique et écologique avec sa faible émission de gaz et sa rentabilité efficace. C’est pourquoi elle est maintenant en pleine croissance et son marché ne fait que se multiplier. Des entreprises comme le groupe Averne prévoient même d’être un des leadeurs mondiaux de la géothermie. Mais, étant donné que la géothermie est encore assez méconnue, le domaine manque cruellement de ressources humaines concernant la main-d’œuvre et les compétences au niveau de l’installation des forages et de la géothermie en général. C’est pour cela que des plans d’actions sont mises en place par les pouvoirs publics afin de soutenir la géothermie ainsi que des programmes de formation et de conversion professionnelles. Par exemple, il faut développer des formations initiales pour recruter massivement des personnelles, sensibiliser les jeunes sur ce nouveau métier ou recruter des coachs et des instructeurs professionnels.
