Second volet de notre étude consacrée à la géothermie, centrée cette fois sur la France. Une volonté publique forte va permettre de développer et d’étendre cette filière dans les années à venir : car si la géothermie produit déjà de l’électricité, en Guadeloupe et en Alsace, son potentiel reste largement sous-exploité.

Nous avons étudié, dans le premier volet de notre étude, les principes de la géothermie, les différents types d’utilisation de cette énergie (pour produire du chauffage et / ou de l’électricité), et la répartition de la production mondiale d’électricité par géothermie à haute puissance.

Moins de 0,3% de la production d’électricité de France

En France, la production électrique par géothermie profonde est pour l’heure peu développée, mais elle existe : notre pays fait partie des vingt pays produisant de l’électricité par ce biais.

Cette production a atteint, en 2016, 1,5 TWh, soit 0,28% de la production totale française (531 TWh), à peine en dessous de la moyenne mondiale. Mais cette production se concentre sur seulement deux lieux, en Guadeloupe et en Alsace.

La centrale de Bouillante, en Guadeloupe, fait figure de précurseur en France : les premiers forages de test y ont été effectués dans les années 1960. Elle est opérationnelle depuis 1984, avec une puissance de 5 MW pour l’unité dite « Bouillante 1 », à laquelle s’est ajouté, en 2005, l’unité de « Bouillante 2 ».

La centrale de Bouillante en Guadeloupe : opérationnelle depuis 1984

La puissance totale de la centrale est aujourd’hui de 15 MW, soit 3% du parc installé sur l’île. Le fort rendement de cette source d’énergie permet à la centrale de Bouillante de couvrir, en 2016, environ 5% des besoins en électricité de l’île, participant à l’objectif d’autonomie que visent les départements et territoires d’outre-mer de France.

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La Guadeloupe est le département français au potentiel géothermique le plus élevé, qui pourrait, exploité à son maximum, couvrir près de la moitié des besoins de l’île. De nombreux projets et travaux sont en cours, si bien que la puissance installée pourrait être portée, d’ici 5 ans, à 60 MW.

Soultz-sous-Forêts en Alsace: un projet de recherche haute technologie

L’autre centrale opérationnelle est située en Alsace, à Soultz-sous-Forêts : il s’agit d’un vaste projet européen, lancé en 1987, porté par un Groupement Européen d’Intérêt Economique (GEIE), cofinancé par la France, l’Allemagne et l’Union Européenne. Visant à exploiter le sous-sol alsacien, dont le gradient géothermique est particulièrement élevé, ce projet s’est voulu, dès sa naissance, à la croisée de la recherche pure et d’une volonté de créer une centrale opérationnelle.

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Le but était de tester de nouvelles techniques de forage, de réservoirs et de fluide, particulièrement prometteurs et applicables dans d’autres régions de France et d’Europe. Le site associe un bureau de recherche, trois forages de 5 000 mètres de profondeur et une « centrale pilote de production d’électricité ». La centrale dispose aujourd’hui d’une puissance d’environ 2MW, et produit 12 000 MWh d’électricité par an, correspondant à la production d’environ 2 400 foyers.

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Mais le site a aussi permis de valider l’efficacité de ces nouvelles technologies et de tester, grandeur nature, la viabilité de ces options. Les forages ont également confirmé l’existence d’un risque sismique dans la création de ces puits : l’ensemble des travaux ont généré environ 50 000 petits séismes, dont une dizaine perceptible par l’homme, d’une magnitude supérieure à 2 sur l’échelle de Richter, avec une pointe à 2,9, qui a provoqué des plaintes des riverains.

Une exploration tout azimut du potentiel métropolitain d’électricité géothermique

Pour autant, la France est déterminée à développer largement cette filière, dont le potentiel est important, tout particulièrement en Auvergne, en Alsace, dans les Alpes et dans le bassin rhodanien. Fin 2016, 17 permis exclusifs de recherches de gîtes géothermiques ont été octroyées par le gouvernement, centrés sur ces régions. 7 autres demandes de permis sont en cours d’instruction, couvrant ces régions, mais aussi l’Aquitaine et la Provence-Alpes-Côte d’Azur.

En tout, les superficies des permis d’exploration de haute température couvrent 8265 km² ; les demandes en cours d’instruction couvrent une superficie totale de 3813 km² supplémentaires.

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Prudente, la programmation pluriannuelle de l’énergie PPE, prévoit, en France métropolitaine, une puissance supplémentaire installée de 8MW au 31 décembre 2018 ; plus optimiste, elle vise, au 31 décembre 2023, 53 MW supplémentaires.

« Dans les territoires d’outre-mer, la géothermie à haute température peut permettre, en complément du solaire et de l’éolien, d’atteindre l’autonomie énergétique. En métropole, elle restera relativement marginale, mais la France doit mettre le paquet pour exporter sa technologie », a déclaré Elsa Demangeon, du Syndicat des énergies renouvelables (SER).

Opportunités ultramarines

En effet, au-delà de ces permis d’exploration en métropole, de nombreux projets sont en cours outre-mer, notamment dans les zones volcaniques, Antilles et Île de la Réunion en tête. La petite île de Dominique, entre la Guadeloupe et la Martinique, a notamment révélé, durant des forages de test, la présence d’une eau à 280 °C, à une profondeur inférieure à 1 000 mètres, soit un potentiel de 120 MW minimum.

Un consortium formé par GDF-Suez, CDC Infrastructure et NGE Groupe travaille à la construction d’une centrale de 20 MW, qui assurerait l’autonomie de la petite île, avant de développer deux nouvelles tranches de 40 MW chacune, pour alimente la Guadeloupe et la Martinique.

Car, si la géothermie de haute énergie demeure onéreuse en métropole (mais c’est un pari sur le long terme, qui se rentabilisera avec les années), elle paraît plus immédiatement rentable outre-mer, où son coût de production est désormais équivalent, voire inférieur, à l’éolien et au photovoltaïque.

Au-delà de produire de l’électricité, la géothermie est largement utilisée, en France, pour produire de la chaleur – et elle le sera de plus en plus dans les années à venir. Rendez-vous la semaine prochaine pour faire le point sur la géothermie basse et très basse énergie en France.

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