Face aux envolées des prix de l’énergie, la géothermie est en plein essor EGEE Développement
Géothermie. Un atout du mix énergétique
Si la technologie de la géothermie est mature et efficace depuis plusieurs décennies, son développement restait freiné par les tarifs bon marché de l’énergie. Depuis deux ans, face à l’accélération du dérèglement climatique et encore plus depuis février 2022 et le début de la guerre en Ukraine, la géothermie devient un véritable atout du mix énergétique, alternative aux énergies fossiles à la rentabilité plus rapide. Le bureau d’études en hydrogéologie et géothermie EGEE Développement accompagne les industriels et les institutionnels dans le développement de cette technologie pour leurs parcs de bâtiments.
Avec la flambée des coûts de l’énergie, le retour sur investissement de la géothermie s’est amélioré !
Entretien avec Olivier Louart,
Hydrogéologue et gérant
Comment la ressource en eau peut-elle se mettre au service de l’énergie ?
La gestion de la ressource en eau est pour nous une priorité. 80 % de notre activité concerne des missions de maîtrise d’œuvre sur des projets de géothermie très basse énergie, c’est-à-dire de valorisation énergétiques du sous-sol à travers de forages de moins de 200 mètres de profondeur. Cette technologie permet de valoriser la ressource énergétique présente sous nos pieds (dans les nappes d’eaux souterraines et dans les roches) avec une température du sous-sol qui reste constante (entre 10°C et 14°C en moyenne à partir de 10 mètres de profondeur) toute l’année et quel que soit les conditions météorologiques extérieures. Cette stabilité de la température assure une performance constante toute l’année de la Pompe A Chaleur. Elle consiste à capter ou réinjecter des calories dans le sous-sol selon que l’on chauffe ou que l’on refroidisse un bâtiment. Lorsque nous valorisons énergétiquement une ressource d’eau souterraine, le procédé consiste à prélever de l’eau à travers un forage d’exploitation et de la restituer au milieu à travers un forage de réinjection. De cette manière le prélèvement net à la ressource est nul, ce qui ne génère aucun impact sur la ressource. Un autre procédé permet de capter ou réinjecter des calories au sous-sol à travers des sondes verticales. Il s’agit d’un système dit ‘fermé’ et qui ne présente aucun prélèvement à la ressource.
Quelles sont les typologies d’entreprises ou de bâtiments qui sont susceptibles de pouvoir installer de la géothermie ?
La géothermie répond aux besoins de chauffage et de refroidissement de bâtiment et de process industriels idéalement jusqu’à 50°C. Les bâtiments communaux, les centres aquatique, les entreprises pharmaceutiques, l’aéronautique, les bâtiments logistiques, les grands ensembles d’habitations ou de bureaux sont tout à fait adaptés à la géothermie. Le dimensionnement des forages dépend notamment des besoins des bâtiments étudiés. Un des principaux avantages de la géothermie provient de sa capacité de répondre aux besoins de refroidissement. A ce titre il s’agit de la seule EnR en capacité de répondre à ces besoins. À travers ces besoins il est alors possible de stocker de l’énergie l’été (on injecte dans le sous sol les calories présentent dans les bâtiments sous forme de chaleur) pour la restituer l’hiver pour chauffer les bâtiments.
La géothermie très basse énergie est disponible sur 80% du territoire et il faut l’inscrire dans un mix énergétique. Sur certains projet il n’est pas forcément nécessaire de couvrir la totalité des besoins en se basant sur un ratio qui dit qu’avec 50% de la puissance maximale installée on couvre 80% à 90% des consommations de chauffage. Le complément pouvant se faire avec une énergie de substitution ce qui permet de minimiser le coût global de l’opération.
La géothermie a la réputation d’être coûteuse et difficilement rentable. Est-ce toujours le cas ?
En effet, dans une installation géothermique le poste forage est un poste qui représente un surcoût. Ainsi si la géothermie est un procédé onéreux à mettre en œuvre en terme d’exploitation elle a peu de concurrence. À titre d’exemple, avec 1 kW électrique une PAC bien dimensionné permet de fournir jusqu’à 5 kW de chaleur. Certes, il y a un surcoût à la conception et à la construction (cela nécessite notamment des études plus importantes que pour d’autres EnR), qui peut être gommé par des aides de l’Ademe. Mais la durée de vie d’une PAC est de l’ordre de 25 ans et les investissements liés aux forages ne sont réalisés qu’à la conception de l’installation. Par ailleurs, la rentabilité et l’amortissement de ces installations se sont améliorés ces dernières années. Par exemple, nous avons réalisé les études pour la piscine de Saint-Amand-les-Eaux dont le président de la communauté d’agglomération, en 2014, souhaitait qu’elle soit chauffée à 100 % en géothermie (les bassins, bureaux, vestiaires et la production d’eau chaude sanitaire). Le surcoût lié à la géothermie a été estimé à l’époque à de 600 000 €. Le retour sur investissement a été réalisé en trois ans. Aujourd’hui, avec la flambée des coûts de l’énergie, ce retour sur investissement serait de seulement deux ans ! Les piscines sont des équipements très énergivores et très bien adapté à la géothermie. Plus on a besoin d’énergie, plus la rentabilité d’un équipement géothermique est rapide.
Mais la géothermie doit être pensée dès la conception, n’est-ce pas ?
En effet, il est préférable de concevoir l’installation de géothermie bien en amont du projet de bâtiment. Concevoir une installation de géothermie impact également la conception d’un bâtiment et la façon de diffuser la chaleur dans celui-ci. L’implantation des forages doit être pris en compte dès que possible avec les contraintes liées au projet. Le procédé sur sondes permet d’implanter les forages même sous les bâtiments et le procédé sur nappe doit prendre en compte que les forages doivent rester accessible pendant toute son exploitation.
