LA GÉOTHERMIE c'est quoi ?

La géothermie désigne l’exploitation de l’énergie localisée dans la croûte terrestre. La chaleur naturellement présente dans le sous-sol peut être extraite grâce à des procédés industriels et utilisée pour le chauffage et la production d’électricité. Alors que les premiers mètres sous le sol sont influencés par les saisons et la météo, à plus de 10-20 mètres, la température ne dépend plus que de la profondeur et du milieu géologique. En Suisse, la température augmente d’environ 3 °C par 100 mètres. Il fait ainsi plus de 100 °C à 3’000 mètres et plus de 160 °C à 5’000 mètres de profondeur.

TROIS TYPES DE GEOTHERMIE

De multiples méthodes peuvent être utilisées pour exploiter l’énergie géothermique. On distingue généralement la géothermie de surface et la géothermie profonde. Pour cette dernière, on différencie les systèmes hydrothermaux et pétrothermaux. La frontière entre les deux n’est pas toujours bien délimitée. En effet, dans un système hydrothermal, selon la quantité d’eau naturellement présente, il peut être nécessaire de développer artificiellement le débit d’eau par stimulation thermique, hydraulique ou chimique.

Icone illustrant le géothermie de surface

de surface

La géothermie de surface (aussi appelée géothermie de faible profondeur) utilise généralement des sondes verticales en circuit fermé dans lesquelles un liquide est injecté à une profondeur de 100 à 300 mètres. A cette faible profondeur, la chaleur récupérée n'est pas suffisante et doit être valorisée par une pompe à chaleur pour alimenter des radiateurs ou un chauffage au sol. Afin de chauffer des grands bâtiments, des champs de sondes peuvent être installés.

La géothermie de surface (aussi appelée géothermie de faible profondeur) utilise généralement des sondes verticales en circuit fermé dans lesquelles un liquide est injecté à une profondeur de 100 à 200 mètres. A cette faible profondeur, la chaleur récupérée n’est pas suffisante et doit être valorisée par une pompe à chaleur pour alimenter des radiateurs ou un chauffage au sol. Afin de chauffer des grands bâtiments, des champs de sondes peuvent être installés.

Géothermie hydrothermale

hydrothermale

La géothermie hydrothermale exploite l’eau chaude naturellement présente dans le sous-sol. A l’aide d’un forage, l’eau souterraine est extraite, puis, en surface, un échangeur de chaleur permet de récupérer son énergie thermique. Après cela, l’eau refroidie est réinjectée dans le sous-sol via un second forage. A moyenne profondeur, entre 500 et 3’000 mètres, l’énergie extraite peut être utilisée pour des chauffages à distance et des procédés industriels ou agricoles. Si le débit et la température de l’eau extraite sont suffisamment élevés, la géothermie hydrothermale permet de produire de l’électricité. Les températures nécessaires pour produire de l'électricité se trouvent généralement à plus de 3’000 mètres.

La géothermie hydrothermale exploite l’eau chaude naturellement présente dans le sous-sol. A l’aide d’un forage, l’eau souterraine est extraite, puis, en surface, un échangeur de chaleur permet de récupérer son énergie thermique. Après cela, l’eau refroidie est réinjectée dans le sous-sol via un second forage ou évacuée dans un cours d’eau ou un lac. A moyenne profondeur, entre 500 et 3’000 mètres, l’énergie extraite peut être utilisée pour des chauffages à distance et des procédés industriels ou agricoles. Si le débit et la température de l’eau extraite sont suffisamment élevés, la géothermie hydrothermale permet de produire de l’électricité. Les températures nécessaires pour produire de l’électricité se trouve généralement à plus de 3’000 mètres.

Pétrothermale

pétrothermale

La géothermie pétrothermale utilise l’énergie stockée dans la roche à grande profondeur, à plus de 3’000 mètres. Afin de récupérer cette énergie, la perméabilité des roches est augmentée artificiellement en injectant de l’eau sous pression. On parle alors de stimulation hydraulique. Ce procédé permet d’améliorer la circulation de l’eau dans le réservoir souterrain. Lorsque le système est opérationnel, de l’eau est injectée par un forage, traverse le réservoir souterrain développé artificiellement où elle se réchauffe, puis est récupérée par un autre forage situé à l’autre extrémité du réservoir. Une fois en surface, l’eau très chaude permet de générer de l’électricité et si possible valoriser la chaleur résiduelle au travers d’un réseau de chauffage à distance.

La géothermie pétrothermale utilise l’énergie stockée dans la roche à grande profondeur, à plus de 3’000 mètres. Afin de récupérer cette énergie, la perméabilité des roches est augmentée artificiellement en injectant de l’eau sous pression. On parle alors de stimulation hydraulique. Ce procédé permet d’améliorer la circulation de l’eau dans le réservoir souterrain. Lorsque le système est opérationnel, de l’eau est injectée par un forage, traverse le réservoir souterrain développé artificiellement où elle se réchauffe, puis est récupérée par un autre forage situé à l’autre extrémité du réservoir. Une fois en surface, l’eau très chaude permet de générer de l’électricité et si possible valoriser la chaleur résiduelle au travers d’un réseau de chauffage à distance.

LA GEOTHERMIE EN SUISSE

En Suisse, la géothermie de surface est déjà largement utilisée pour chauffer et refroidir les bâtiments. La géothermie profonde n’est pour l’instant que peu exploitée pour le chauffage et il n’y a actuellement pas dinstallation de production d’électricité. En comparaison, nos voisins allemand et français ont déjà une dizaine de centrales en activité pour la production d’électricité.

Aujourd'hui en suisse

0

% des besoins thermiques helvétiques

Environ 5% des besoins thermiques helvétiques sont couverts par la géothermie. Cette énergie géothermique est puisée à environ 80% par des sondes verticales couplées à des pompes à chaleur

0

sondes géothermiques installées en Suisse

En 2021, il y avait plus de 105’000 sondes géothermiques installées en Suisse, représentant une des plus grandes densités au monde.

0

% des chauffages en sont équipés

Le reste de l’énergie géothermique utilisé en Suisse est issu des eaux souterraines de faible profondeur, des bains thermaux, de la valorisation de la chaleur des tunnels ou encore de systèmes hydrothermaux de moyenne profondeur (centrale de Riehen).

Objectif 2050

0

GWH d’électricité d’origine géothermique par an

L’Office fédéral de l’énergie (OFEN) estime que la Suisse pourra produire jusqu’à 2’200 gigawattheures d’électricité d’origine géothermique par an d’ici 2050, représentant 7% de la consommation nationale d’électricité. L’OFEN n’établit pas d’objectif quant à la production de chaleur par des sources géothermiques mais précise que la surface habitable chauffée par des pompes à chaleur devra être multipliée par six.

0

%

des besoins thermiques en UE

Ces espoirs sont partagés par nos voisins. La Commission européenne estime que jusqu’à 25% des besoins de chauffage de la population de lUnion pourront être comblés par la géothermie.

Des sous-sols riches et profonds

En Suisse, le plus grand potentiel pour produire de l’électricité se trouve dans la géothermie pétrothermale, car les sous-sols suisses aux profondeurs visées pour une production électrique se composent de roches cristallines ne contenant que très peu d’eau. Dans certaines régions à la géologie particulière, des projets de production d’électricité grâce à la géothermie hydrothermale sont néanmoins possibles. La géothermie hydrothermale de moyenne profondeur a par contre un grand potentiel dans la génération de chaleur.

La géothermie est une source d’énergie très intéressante car elle est presque inépuisable, disponible en tout temps et a peu d’impacts environnementaux et visuels. Les bénéfices de la géothermie de surface sont avérés et lexpansion de lutilisation de cette source d’énergie est peu controversée. Les installations de plus grande envergure utilisant de la géothermie profonde promettent de maximiser les bénéfices évoqués ci-dessus en décarbonant la production de chaleur et d’électricité. En effet, les seules émissions de gaz à effets de serre des centrales géothermiques ont lieu lors de la construction, et celles-ci sont très faibles. Cependant, les technologies de géothermie profonde font face à deux défis majeurs.

Premièrement, nous avons une connaissance très limitée des sous-sols suisses, le pays n’ayant aucune tradition gazière ou pétrolière sur laquelle s’appuyer. Ce manque de connaissances affecte principalement la géothermie hydrothermale. A chaque forage, il y a un risque de ne pas trouver un débit suffisant d’eau à une température suffisamment élevée. Cette incertitude sur la viabilité économique des projets pèse sur leur réalisation. Deuxièmement, la création de centrales géothermiques pétrothermales utilisant la stimulation hydraulique peut induire un risque sismique. L’injection d’eau sous pression afin de créer des fissures entraîne des microséismes qui ne sont pas ressentis par la population. Cependant, des séismes plus importants provoquant des dégâts ont pu être liés au développement de ce type de systèmes. Cette technologie novatrice est encore dans sa phase expérimentale avec peu de systèmes opérationnels, dont aucun en Suisse.

En plus des installations figurant sur la carte ci-dessous (photographie de la situation en juillet 2024), plusieurs projets sont actuellement en phase de développement. C’est le cas par exemple en Gruyère, à Berne, à Martigny ou encore dans la Broye.

QUELQUES PROJETS EN SUISSE

Riehen [1988]

L’installation géothermique de Riehen est la plus ancienne et la plus grande installation hydrothermale de moyenne profondeur de Suisse. L’idée émerge en 1979, les premiers forages d’explorations ont lieu en 1988 et la centrale est mise en service en 1994. En 2020, le conseil municipal a approuvé un projet d’extension de la centrale nommé « geo2riehen », permettant d’approvisionner 4’000 habitantes et habitants supplémentaires. Les travaux devraient débuter en 2025 ou 2026.

Type de géothermie
Hydrothermale de moyenne profondeur
Statut du projet
Opérationnel
Approvisionnement en électricité
Non
Approvisionnement en chaleur
8’500 personnes (20,4 GWh en 2018)
Date du premier forage
1988
Mise en service
1994
Profondeur de forage
1’547 mètres
Température de l’eau
65 °C
Débit de l’eau
20 litres par seconde
Bâle [2006]

Le projet « Deep Heat Mining » de Bâle prévoyait la construction d’une installation pilote permettant de générer de la chaleur et de l’électricité. Elle devait être la première centrale géothermique pétrothermale au monde exploitée à des fins commerciales. A la base de cette technologie, de l’eau est injectée sous pression afin d’augmenter la perméabilité de la roche et d’ainsi créer un réservoir géothermique. Fin 2006, peu après avoir atteint le taux maximal d’injection, un séisme de magnitude de 2,6 puis un second de 3,4 se sont produits, suivis de plusieurs secousses supérieures à 3 dans les semaines suivantes.

Suite aux tremblements de terre, des dégâts (majoritairement des fissures) pour un montant de 6 millions de francs ont été annoncés. Les travaux ont été interrompus et définitivement arrêtés en 2009 après une analyse complète des risques. Celle-ci a conclu que les risques engendrés par les travaux de forage sur le site étaient trop grands et que la région bâloise est inadaptée pour une utilisation géothermique à grande profondeur.

Type de géothermie
Pétrothermale de grande profondeur
Statut du projet
Abandonné
Approvisionnement en électricité
10’000 ménages
Approvisionnement en chaleur
2’700 ménages
Date du premier forage
2006
Mise en service
N.C.
Profondeur de forage
5’000 mètres
Température de l’eau
200 °C
Débit de l’eau
N.C.
Zürich [2012]

Le projet de géothermie hydrothermale de moyenne profondeur de Zürich Triemli devait permettre de chauffer l’hôpital du Triemli et le quartier environnant. L’objectif de forer à 3’200 mètres de profondeur afin de trouver de l’eau à 80 °C a démarré en 2009. Mais, à la suite du forage exploratoire, le débit d’eau est insuffisant. Une alternative est alors trouvée pour exploiter le forage: l’utilisation d’une sonde géothermique profonde. Celle-ci est mise en service en 2012 et fournit 200 logements en eau chaude et chauffage.

Type de géothermie
Sonde géothermique profonde
Statut du projet
Opérationnel
Approvisionnement en électricité
Non
Approvisionnement en chaleur
200 logements
Date du premier forage
2009
Mise en service
2012
Profondeur de forage
2’708 mètres
Température de l’eau
97 °C
Débit de l’eau
S.O.
Schlattingen [2011]

Grob Gemüse, un des plus grands maraîchers du pays, a commencé à s’intéresser à la géothermie pour chauffer ses serres en 2006. Pour l’entreprise thurgovienne, le chemin fut semé d’embûches entre le premier forage en 2011 et la mise en service en 2022. Des problèmes techniques sont rencontrés lors des forages et des émanations de sulfure d’hydrogène libèrent une odeur nauséabonde. Les émanations sont éliminées chimiquement et les puits sont stimulés à l’acide chlorhydrique afin d’améliorer le débit. En 2016, du pétrole s’échappe d’une conduite d’évacuation d’eau thermale dans le Rhin, créant une pollution majeure. Après des aménagements, l’exploitation des forages reprend. De nombreux tests sont effectués et l’exploitant reçoit finalement l’autorisation d’utilisation à long terme en 2022.

Type de géothermie
Hydrothermale de moyenne profondeur
Statut du projet
Opérationnel
Approvisionnement en électricité
Non
Approvisionnement en chaleur
Serres maraîchères
Date du premier forage
2011
Mise en service
2022
Profondeur de forage
1’508 mètres
Température de l’eau
62 °C
Débit de l’eau
8 litres par seconde
Saint-Gall [2013]

Le projet de centrale géothermique hydrothermale de Saint-Gall prévoyait d’alimenter un réseau de chauffage à distance et de produire de l’électricité. En 2013, avant la conduite d’un test, du gaz naturel s’est échappé dans le trou de forage, nécessitant l’injection d’eau afin d’assurer la stabilité du forage et de satisfaire aux exigences de sécurité en vigueur. Le lendemain, probablement à cause de l’injection d’eau, un tremblement de terre d’une magnitude 3,5 s’est produit. Il est ressenti par la population mais peu de dommages sont signalés. Les travaux sont tout-de-même mis en pause avant de reprendre.

En 2014, le projet est finalement abandonné car, s’ajoutant au risque sismique et au dégagement imprévu de gaz, la quantité d’eau thermale pouvant être pompée est insuffisante. Au final, le projet saint-gallois aura coûté 60 millions de francs, y compris le démontage et la remise en état du terrain.

Type de géothermie
Hydrothermale de grande profondeur
Statut du projet
Abandonné
Approvisionnement en électricité
2’000-3’000 ménages
Approvisionnement en chaleur
22’000 ménages
Date du premier forage
2013
Mise en service
N.C.
Profondeur de forage
4’000 mètres
Température de l’eau
140 °C
Débit de l’eau
N.C.
Genève [2018]

Lancé en 2014, le programme GEothermies vise à avancer le développement de la géothermie dans le canton de Genève. Deux forages exploratoires réalisés à Satigny en 2018 et à Lully en 2020 ont donné des résultats positifs. Une cartographie 3D des sous-sols genevois produite en 2021 révèle qu’ils pourraient couvrir 30% des besoins thermiques du canton. Selon le planning, les prochaines explorations doivent avoir lieu entre 2025 et 2027, en parallèle des premiers forages d’exploitation (2024-2025). Par ailleurs, le projet a fait face à des plaintes de riveraines et riverains qui estiment que les campagnes de prospection ont endommagé leur logement. La grande majorité des cas a été réglée à l’amiable.

Type de géothermie
Hydrothermale de moyenne profondeur
Statut du projet
Forages exploratoires
Approvisionnement en électricité
N.C.
Approvisionnement en chaleur
2000 à 3000 ménages (Satigny)
Date du premier forage
2018
Mise en service
N.C.
Profondeur de forage
744 mètres (Satigny) / 1’456 mètres (Lully)
Température de l’eau
33 °C (Satigny) / 53 °C (Lully)
Débit de l’eau
50 litres par seconde (Satigny) / N.C. (Lully)
Lavey-les-Bains [2022]

Le projet de centrale géothermique hydrothermale de Lavey-les-Bains envisageait d’extraire de l’eau à 110 °C avec un débit de 40 litres par seconde à plus de 2’000 mètres de profondeur. L’eau chaude devait permettre de générer de l’électricité, puis d’alimenter les bains de Lavey en eaux thermales et en énergie thermique pour les bâtiments. La chaleur du sous-sol est déjà exploitée à Lavey-les-Bains depuis de nombreuses années, notamment grâce à deux puits de 200 mètres et 550 mètres de profondeur réalisés respectivement en 1973 et 2000.

Après dix-sept ans de gestation, incluant des études des sites potentiels et de la géologie locale, le forage a commencé en janvier 2022. Force a été de constater que le débit d’eau obtenu n’est pas exploitable, malgré une température exceptionnelle de 130°C. Les données récoltées sont actuellement analysées afin de mieux comprendre la faible productivité du forage et d’évaluer les diverses options pour poursuivre le projet.

Type de géothermie
Hydrothermale de moyenne profondeur
Statut du projet
En suspens
Approvisionnement en électricité
900 ménages
Approvisionnement en chaleur
Bains de Lavey et bâtiments
Date du premier forage
2022
Mise en service
N.C.
Profondeur de forage
2’956 mètres
Température de l’eau
130 °C
Débit de l’eau
1 litre par seconde
Vinzel [2022]

Le projet de géothermie hydrothermale de moyenne profondeur EnergeÔ Vinzel vise à alimenter un chauffage à distance pour un écoquartier de la ville de Gland. En novembre 2022, un premier forage à 2’260 mètres de profondeur n’a pas permis de trouver un débit d’eau suffisant. Un second forage a permis d’atteindre une autre source d’eau d’environ 1’500 mètres de profondeur. Malgré un fort débit de 150 l/s, la température de 33 °C, au lieu des 50°C espérés, ne permet pas une utilisation directe. Les opérations de forage ont été interrompues. Toutefois, une révision de loi devrait permettre dès l’année 2025 d’obtenir des subventions de la Confédération afin de forer un nouveau trou et de tenter d’exploiter cette eau à 33°C.

Type de géothermie
Hydrothermale de moyenne profondeur
Statut du projet
En suspens
Approvisionnement en électricité
Non
Approvisionnement en chaleur
1’500-3’000 ménages
Date du premier forage
2022
Mise en service
N.C.
Profondeur de forage
1’500 mètres
Température de l’eau
33 °C
Débit de l’eau
150 litres par seconde
Montagny-près-Yverdon [2023]

L’entreprise maraîchère Stoll Frères à Yverdon, une des plus grandes de Suisse, mise sur la géothermie pour chauffer ses serres. Début 2023, un premier forage à Montagny-près-Yverdon n'a pas permis de trouver un débit d'eau exploitable. Avant de forer plus profond ou ailleurs, Stoll Frères va poursuivre ses investigations, en collaborant avec d’autres acteurs de la région, telle que la Ville d’Yverdon-les-Bains. Celle-ci espère couvrir 60% de ses besoins à l’horizon 2040 grâce à la géothermie.

Type de géothermie
Hydrothermale de moyenne profondeur
Statut du projet
En suspens
Approvisionnement en électricité
Non
Approvisionnement en chaleur
Serres maraîchères
Date du premier forage
2023
Mise en service
N.C.
Profondeur de forage
1’100 mètres
Température de l’eau
45 °C
Débit de l’eau
2-3 litres par seconde
Haute-Sorne [2024]

Le projet pilote de Haute-Sorne a pour objectif de produire de l’électricité avec de la géothermie pétrothermale. La particularité de l’installation prévue est la stimulation hydraulique des roches souterraines qui consiste en l’injection d’eau sous pression afin d’en augmenter la perméabilité et d’améliorer la circulation de l’eau.

L’histoire du projet est jalonnée de nombreux rebondissements. Le site de Haute-Sorne est choisi en 2012. Malgré les oppositions au projet, notamment liées au risque de sismicité, celui-ci est autorisé en 2015. En 2020, malgré le soutien de la Confédération et les conclusions positives d’un rapport du Service Sismologique Suisse, le Gouvernement jurassien change de cap et annule le permis de construire. Deux ans plus tard, le Gouvernement jurassien revient en arrière et relance le projet avec des mesures sécuritaires renforcées. Cette relance fait face à une forte opposition: deux manifestations rassemblant plus de 1’000 personnes ont notamment lieu à Glovelier et Delémont.

Le premier forage d’exploration a été lancé le 21 mai 2024 et doit se poursuivre jusqu’à la fin de l’été. Une fois cette étape réalisée, le Gouvernement jurassien évaluera les résultats obtenus et procédera à une nouvelle décision quant à la suite à donner au projet.

Type de géothermie
Pétrothermale de grande profondeur
Statut du projet
Projet en développement
Approvisionnement en électricité
6’000 ménages
Approvisionnement en chaleur
Chaleur résiduelle valorisée pour le chauffage à distance et des processus industriels ou agricoles
Date du premier forage
2024
Mise en service
2029
Profondeur de forage
4’000 mètres
Température de l’eau
140 °C
Débit de l’eau
N.C.
Inwil [2025]

Le projet de géothermie hydrothermale d’Inwil a pour objectif de fournir de l’électricité et de la chaleur. Des évaluations ont actuellement lieu afin de définir l’emplacement le plus optimal pour la centrale. La région est attractive géologiquement et la présence d’un réseau de chauffage à distance s’étendant jusqu’à Lucerne et Zoug est intéressante afin de valoriser la chaleur résiduelle après la production d’électricité.

Les premiers forages d’exploration doivent avoir lieu à la fin de l’année 2024 ou en 2025, et la construction de la centrale est prévue en 2027. La mise en service est quant à elle prévue pour 2029. Avant cela, la population d’Inwil devra se prononcer sur le projet.

Type de géothermie
Hydrothermale de moyenne profondeur
Statut du projet
Projet en développement
Approvisionnement en électricité
4’000 ménages
Approvisionnement en chaleur
6’500 ménages
Date du premier forage
2025
Mise en service
2029
Profondeur de forage
4’000-4’500 mètres
Température de l’eau
140 °C
Débit de l’eau
N.C.
Macolin [2026]

La confédération envisage d’utiliser la géothermie de moyenne profondeur afin de chauffer les infrastructures du Centre national de sport de Macolin. Une vaste campagne d’exploration du sous-sol a été menée en février et mars 2023 dans 13 villes et communes ainsi que sur le lac de Bienne. L’évaluation des données récoltées est en cours et les résultats devraient être rendus public dans l’année 2024. Si un site de forage approprié est trouvé, un premier forage devrait avoir lieu en 2026, et la centrale mise en service en 2028. Dans le cas contraire, une centrale à granulés de bois chauffera les installations sportives.

Type de géothermie
Hydrothermale de moyenne profondeur
Statut du projet
Projet en développement
Approvisionnement en électricité
Non
Approvisionnement en chaleur
Centre national de sport de Macolin
Date du premier forage
2026
Mise en service
2027-2028
Profondeur de forage
1300 mètres
Température de l’eau
30-50 °C
Débit de l’eau
N.C.
Eclépens

Dans la commune vaudoise d'Eclépens, un projet géothermique vise à fournir 3700 foyers en électricité et 5000 foyers en chaleur. Une première phase de récolte de données s’est déroulée en septembre et octobre 2023. Jusqu’à fin 2024, celles-ci sont analysées afin de déterminer si le sous-sol de la région contient les conditions nécessaires pour la poursuite du projet.

Type de géothermie
Géothermie de moyenne à grande profondeur
Statut du projet
Projet en développement
Approvisionnement en électricité
3700 foyers
Approvisionnement en chaleur
5000 foyers
Date du premier forage
N.C.
Mise en service
N.C.
Profondeur de forage
N.C.
Température de l’eau
N.C.
Débit de l’eau
N.C.
Lausanne Plaines-du-Loup [2022]

Le nouvel éco-quartier des Plaines-du-Loup s’est doté d’un système de chauffage géothermique. En 2019, 35 sondes à 800 mètres de profondeur ont été installées. Le système est imbriqué à l’électricité fournie par les panneaux solaires sur les toitures des bâtiments du quartier.

Type de géothermie
Sondes géothermiques
Statut du projet
Opérationnel
Approvisionnement en électricité
Non
Approvisionnement en chaleur
1000 foyers
Date du premier forage
2019
Mise en service
2022
Profondeur de forage
800 mètres
Température de l’eau
30 °C
Débit de l’eau
N.C.
Sample Image

LA GEOTHERMIE DANS LE MONDE

Les eaux thermales sortant naturellement à la surface sont utilisées depuis des temps immémoriaux pour les activités humaines. Un des premiers réseaux de chauffage à distance géothermique à été mis en place au XIVe siècle à Chaudes-Aigues, dans le Massif central, et fonctionne toujours. Quant à la production d’électricité en utilisant l’énergie géothermique, elle a été démontrée expérimentalement en 1904 à Larderello en Italie, puis mise en production commerciale pour la première fois en 1913.

La faisabilité d’installations géothermiques pour la production de chaleur ou d’électricité est très dépendante de la nature des sous-sols, mais aussi du contexte politique, du niveau d’urbanisation et des besoins énergétiques. Il est donc plus pertinent de comparer la situation en Suisse à celle des pays limitrophes, plutôt qu’à celle des pays dans une région volcanique ou une zone de rift.

Aujourd’hui, la géothermie est de plus en plus exploitée: 88 pays produisent de la chaleur géothermique et 29 pays produisent de l’électricité géothermique (chiffres de 2019) et voici les plus gros producteurs : 

Chaleur

Chine
123’000 GWH
États-Unis
42’000 GWH
Suède
17’000 GWH
Turquie
15’000 GWH
Suisse
4000 GWH

électricité géothermique par an

États-Unis
18'000 GWH
Indonésie
15’000 GWH
Kenya
10’000 GWH
Philippines
10’000 GWH

Projets à l’étranger

France

Icone illustrant la géothermie en région parisienne

région parisienne

Le premier forage dans le bassin parisien a été réalisé en 1969, mais la géothermie de moyenne profondeur s’est réellement développée en Île-de-France dans les années 1980-1985, à la suite des chocs pétroliers. Depuis 2015, la région connaît un vif regain d’intérêt pour la géothermie. De nouvelles centrales sont développées et certaines installations développées dans les années huitante sont réhabilitées.

En 2018, 80% de la production géothermique hydrothermale française se trouvait en région parisienne. La cinquantaine d’installations opérationnelles dans le bassin parisien couvrait les besoins en chaleur de 210’000 logements, évitant un rejet dans l’atmosphère de plus de 240’000 tonnes de CO2 par an. Le bassin parisien offre des condition particulières favorisant le développement de ces installations: un bassin sédimentaire avec de l’eau chaude entre 1’600 et 1’800 mètres de profondeurs, et une grande densité d’utilisateurs en surface.

Le premier forage dans le bassin parisien a été réalisé en 1969, mais la géothermie de moyenne profondeur s’est réellement développée en Île-de-France dans les années 1980-1985, à la suite des chocs pétroliers. Depuis 2015, la région connait un vif regain d’intérêt pour la géothermie. De nouvelles centrales sont développées et certaines des installations développées dans les années 80 sont réhabilitées, la corrosion ayant abimé les forages, soit en forant un puit supplémentaire, soit par le remplacement des deux puits

Icone illustrant la géothermie en région alsacienne

Le site de Soultz-sous-Forêts, dans le nord de l’Alsace, a été le lieu de plus de 30 ans de recherche visant à mieux comprendre les possibilités d’exploitation de la géothermie profonde et notamment à démontrer l’utilisation de diverses méthodes pour stimuler un réservoir. Les divers essais menées à Soultz ont données lieux à plusieurs séismes de faibles magnitude.

 

L’expérience de Soultz a eu un effet d’émulation et d’autres projets sont entrepris en Alsace. Deux centrales sont maintenant opérationnelles. La centrale utilisée pour la recherche à Soultz a été reconfigurée en un site de production industriel en 2016, alimentant 2700 ménages en électricité, et la centrale géothermique hydrothermale de Rittershoffen, mise en service en 2016, alimente en chaleur une amidonnerie (usine extrayant de l’amidon de maïs) située à 15 km. 

Par contre, sur les six projets envisagés aux alentours de Strasbourg, deux sont abandonnés avant le début des travaux suite à une forte opposition des riverains. Les autres sont arrêtés à la suite de secousses induites par le projet de lentreprise GeoRhin (anciennement Fontroche) à Vendenheim. Un rapport dexperts publié en 2022 a établi que les séismes dune magnitude allant de 2,1 à 3,9 survenus entre 2019 et 2021 sont très probablement liés aux activités menées sur le site de la centrale de Vendenheim. Le rapport met en cause la démarche de l’exploitant.

Malgré cela, ces tests ont permis l’évolution des techniques de stimulation afin de réduire le risque sismique.

Alsace

L’expérience de Soultz a eu un effet d’émulation et d’autres projets sont entrepris en Alsace. Deux centrales sont maintenant opérationnelles. La centrale utilisée pour la recherche à Soultz a été reconfigurée en un site de production industriel en 2016, alimentant 2700 ménages en électricité, et la centrale géothermique hydrothermale de Rittershoffen, mise en service en 2016, alimente en chaleur une amidonnerie (usine extrayant de l’amidon de maïs) située à 15 km. 

Par contre, sur les six projets envisagés aux alentours de Strasbourg, deux sont abandonnés avant le début des travaux suite à une forte opposition des riverains. Les autres sont arrêtés à la suite de secousses induites par le projet de lentreprise GeoRhin (anciennement Fontroche) à Vendenheim. Un rapport dexperts publié en 2022 a établi que les séismes dune magnitude allant de 2,1 à 3,9 survenus entre 2019 et 2021 sont très probablement liés aux activités menées sur le site de la centrale de Vendenheim. Le rapport met en cause la démarche de l’exploitant.

Allemagne

L’Allemagne compte 42 centrales géothermiques profondes en fonctionnement et de très nombreux projets en développement. En raison des conditions géologiques favorables, la plupart des centrales en activités se trouvent en Bavière.

Icone représentant la région de la bavière, avec un icone de bière

Bavière

Ces centrales utilisent généralement des forages à plus de 3’000 mètres afin de générer de l’électricité et de la chaleur.

La première centrale géothermique bavaroise a été mise en service à Straubing en 1992 et la première centrale à produire de l’électricité a démarré à Unterhaching en 2009. Ces centrales utilisent généralement des forages à plus de 3’000 mètres afin de générer de l’électricité et de la chaleur.

Outre les centrales hydrothermales, un projet de géothermie profonde novateur, mené par la société canadienne Eavor, est en construction à Geretsried au sud de Munich. La méthode développée par Eavor est particulière: des forages parallèles se rejoignent pour former des boucles, créant ainsi un vaste échangeur de chaleur souterrain. Cette méthode est possible grâce à des techniques de forage précises et une méthode chimique d’isolation des puits, empêchant le liquide de sortir du système. Celui-ci se trouve dans un circuit fermé et est réchauffé par conduction, de manière similaire aux sondes géothermiques. 

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