La géothermie profonde est une technique qui consiste à exploiter la chaleur présente dans le sous-sol pour produire de l’électricité ou chauffer des bâtiments. Mais, contrairement à la géothermie de faible ou de moyenne profondeur, on exploite ici un sous-sol à une distance bien plus importante. L’objectif est d’accéder à des sources de chaleur plus chaudes. On parle d’ailleurs de géothermie de moyenne et de haute énergie pour capter de l’eau à des températures supérieures à 90 voire 120 °C.
Qu’est ce que la géothermie profonde ?
La géothermie profonde est l’un des deux types de géothermie (avec la géothermie de surface, aussi appelée de faible profondeur). Par opposition à la géothermie de faible profondeur qui exploite les calories présentes dans le sous-sol ou dans des nappes phréatiques, la géothermie profonde exploite de l’eau géothermale.
Le principe est ici d’aller chercher à une profondeur élevée allant de 400 mètres à 2 kilomètres voire plus. A cette profondeur, l’eau possède une température variant de 30 à 90 °C, enfermée dans des réservoirs aquifères. La géothermie profonde est la technique de géothermie avec la profondeur la plus élevée.
Comme pour l’exploitation des nappes de surface, l’exploitation des eaux souterraines utilise un puits producteur et un puits injecteur. Espacés l’un de l’autre d’un kilomètre, ces deux puits permettent de pomper puis de renvoyer l’eau.
Un puits vertical (qui permet une profondeur de géothermie importante) coûte plus cher qu’un capteur horizontal, mais il est moins contraignant en matière de surface occupée et donc de nécessité de foncier. Sa performance est plus constante, mais sa mise en œuvre nécessite une grande expertise technique. Sachez que le nombre de foreurs qualifiés pour réaliser des puits de géothermie profonde est limité. Enfin, ne négligez pas les démarches administratives à respecter pour protéger le sous-sol (déclaration de forage à la DRIRE, loi sur l’eau) qui peuvent allonger les délais et complexifier le projet.
Les utilisations de la géothermie profonde
Alors que la géothermie de surface est la plupart du temps couplée à une pompe à chaleur et contribue à la production de chauffage ou d’un rafraîchissement, la géothermie profonde permet une utilisation de plus grande envergure.
- Certaines des installations de géothermie profonde permettent d’alimenter un réseau de chaleur urbain. L’idée est de contribuer à la production de chauffage pour des écoles, des hôpitaux ou encore des bâtiments publics ;
- Dans le domaine industriel, certaines entreprises avec des procédés qui utilisent la vapeur, de l’air chaud ou de l’eau chaude peuvent être alimentées par la géothermie profonde ;
- La géothermie profonde est également utile dans le domaine agricole pour le chauffage de serre, la pisciculture ou le séchage ;
- Enfin, il est aussi possible de relier une installation de géothermie profonde à des piscines, des centres nautiques ou encore des thermes.
La géothermie profonde est basée sur une installation avec des puits et des équipements dont la durée de vie est de plusieurs dizaines d’années. Avec un entretien régulier et suivi, il est possible d’envisager une durée d’exploitation de 30 ans prolongeable ensuite grâce à un rechemisage (avec un nouveau tubage à l’intérieur du puits existant).
Il existe également la géothermie profonde exploitant la chaleur du sous-sol pour produire de l’électricité. Il faut pour cela que l’installation se situe en zone volcanique ou au niveau des bassins d’effondrement (zones géologiques naturellement faillées, faiblement perméables et profondes). Certaines centrales exploitant cette chaleur permettent une cogénération de chauffage et d’électricité.
La géothermie profonde en France
La France possède un potentiel géothermique important, notamment grâce à ses zones géothermiques telles que le Bassin Parisien, le Massif central et les régions rhénane et aquitaine (le Bassin parisien et le bassin aquitain étant les deux principales zones, voir ci-après). Ces zones présentent des températures élevées en profondeur compatibles avec la géothermie profonde grâce à des roches sédimentaires poreuses et/ou fracturées. On estime qu’environ un tiers du territoire de l’Hexagone présente une ressource de géothermie profonde qui peut être exploitée.
- Le Bassin parisien compte six nappes d’eau pouvant être utilisées pour la géothermie ;
- Le Bassin Aquitain dispose d’une vingtaine d’installations basées sur la géothermie profonde. Certaines d’entre elles exploitent des forages pétroliers reconvertis !
Moins adaptée que la géothermie de surface pour les particuliers, la géothermie profonde est en revanche idéale pour des installations de plus grande envergure et des projets collectifs. Une solution de production de chauffage encouragée par les pouvoirs publics, avec un plan ambitieux de développement à horizon 2030.
