La géo-énergie a-t-elle le potentiel pour être le grand projet énergétique de la France du 21e siècle ?

Damien Ernst et Samuel Furfari

Présentée par Gabriel Attal comme un possible grand projet énergétique du XXIᵉ siècle, la géoénergie suscite des appréciations très contrastées. Si elle offre un potentiel réel pour le chauffage et le refroidissement des bâtiments, sa capacité à transformer le système énergétique français interroge.

Atlantico : Gabriel Attal, dans le cadre de sa campagne pour 2027, a indiqué quʼ« après le nucléaire lancé par le général de Gaulle, la géoénergie doit devenir le grand projet énergétique de la France au 21e siècle ». La géoénergie a-t-elle réellement le potentiel de transformer notre système énergétique ? Quels sont les atouts de la géoénergie ?

Samuel Furfari : Depuis le premier choc pétrolier de 1973, les responsables  politiques  sont  en  quête  de  nouvelles  solutions énergétiques. C’est une manière de montrer qu’ils sont innovants et tournés vers l’avenir. Mais, bien souvent, ils réinventent des technologies déjà existantes. En l’occurrence, ce que l’on appelle aujourd’hui « géoénergie » n’est rien d’autre que la géothermie. Il ne s’agit pas d’une technologie nouvelle. La géothermie est connue depuis longtemps et, selon moi, Gabriel Attal fait avant tout de la communication avec cette annonce pour tenter de séduire les électeurs dans le cadre de la campagne présidentielle.

Le principe de la géoénergie est simple. Dans certaines régions, le sous-sol terrestre est naturellement très chaud. Lʼidée est donc d’exploiter cette chaleur. En Europe, la production d’électricité d’origine géothermique a débuté en Toscane, à Larderello, où un ingénieur français travaillant dans la production d’acide borique a découvert des gisements de vapeur s’échappant naturellement du sous-sol. Cela remonte au début du XXᵉ siècle, il y a plus d’un siècle. À ce jour, il s’agit toujours de la seule installation d’Europe continentale produisant de l’électricité grâce à la géothermie. Une installation plus modeste existe également aux Açores, sur l’île de São Miguel, où de l’électricité est aussi produite à partir de cette ressource. Tout cela est ancien. Il n’y a absolument rien de nouveau. Si d’autres installations n’ont pas été développées, c’est tout simplement parce qu’il n’existe pas d’autres gisements comparables. Les gisements ne se créent pas en fonction des campagnes électorales. Il n’y a donc pas de « nouveaux réservoirs de vapeur » permettant de produire de l’électricité.

Ce que Gabriel Attal évoque correspond en réalité à la géothermie de basse enthalpie. L’enthalpie désigne le contenu thermique d’un fluide. Contrairement à la haute enthalpie, qui permet de produire de l’électricité, la basse enthalpie est beaucoup plus diffuse. Il est possible de la retrouver dans de nombreuses régions d’Europe, notamment dans le bassin parisien. Il ne s’agit pas d’une nouveauté. Selon moi, cette technologie ne révolutionnera pas le monde.

Quant au potentiel de la géoénergie, il est limité. Même dans lʼhypothèse la plus optimiste, les estimations évoquent une production dʼenviron vingt térawattheures, alors que la consommation française sʼélève à environ 1 500 térawattheures.

Damien Ernst : Je nʼaime pas du tout la comparaison que fait Monsieur Attal avec le nucléaire. Elle prête vraiment à confusion. Elle donne lʼimpression que la géothermie permettrait de produire beaucoup dʼélectricité en France, comme cʼest le cas avec le nucléaire. Et cʼest complètement faux ! Il faut savoir que la géoénergie désigne lʼensemble des techniques qui exploitent le sous-sol terrestre à des fins énergétiques. Et dans ce cadre, le seul potentiel de ce secteur pour la France  est  la  fabrication  de  chaleur  ou  de  froid  pour  le conditionnement de bâtiments à un prix moins élevé. Cʼest tout. Il nʼy a absolument aucun autre potentiel pour lʼHexagone. La France nʼest pas du tout comparable à lʼIslande, dont les volcans rendent la production dʼélectricité possible grâce à la chaleur très élevée du sol à certains endroits.

La géoénergie a-t-elle réellement le potentiel de devenir le grand projet énergétique de la France du XXIᵉ siècle, comme l’affirme Gabriel Attal, ou risque-t-elle de rester un vœu pieux ? Cette filière peut-elle devenir un véritable moteur de croissance, de création d’emplois et de réindustrialisation pour la France ?

Samuel Furfari : Ce ne sera pas du tout le cas. Cette proposition semble motivée pour des raisons électorales ou au nom de la décarbonation. Gabriel Attal donne lʼimpression de réinventer le fil à couper le beurre. Mais il nʼy a absolument rien de nouveau avec la géoénergie. Cette technologie existe déjà et est exploitée dans plusieurs régions du monde. Si elle ne sʼest pas davantage développée, cʼest avant tout parce quʼelle nʼest pas économiquement rentable.

Cela peut paraître paradoxal : on pourrait penser quʼil suffit de forer un puits pour récupérer de la chaleur. En réalité, une fois cette chaleur captée, encore faut-il la distribuer. Il sʼagit dʼune énergie de faible intensité, ce qui implique de transporter de grands volumes pour acheminer une quantité dʼénergie relativement limitée. Cela suppose donc la mise en place de réseaux de chaleur.

Or, ces réseaux représentent des investissements très coûteux. Cʼest la raison pour laquelle ils ne se sont pas généralisés. Ces réseaux sont principalement implantés dans dʼanciens pays communistes, où le coût nʼétait pas le principal critère de décision. Ces infrastructures, déjà amorties, continuent dʼêtre utilisées. En revanche, dans une économie de marché, le coût des investissements est déterminant, ce qui explique lʼabsence de déploiement massif de réseaux de chaleur.

Pour quʼun réseau de chaleur soit viable, il doit fonctionner une grande partie de lʼannée. Cʼest le cas dans les pays scandinaves, où le climat froid assure une utilisation prolongée, rendant ces systèmes rentables. En revanche, dans un pays au climat tempéré comme la France, ce modèle ne fonctionne pas. Il nʼest donc pas viable. Il faut également prendre en compte le traitement de lʼeau, qui est une eau brute, corrosive et chargée en gaz. Ce traitement engendre des coûts supplémentaires.

Damien Ernst : Absolument pas ! Le seul rôle important que la géothermie peut jouer cʼest dʼassurer une source froide de température plus élevée que lʼair pour les pompes à chaleur en hiver et une source chaude de température moins élevée que lʼair pour les dispositifs de refroidissement dʼair en été.

Pour être un peu moins technique, il faut savoir quʼen hiver, le sol est (par exemple) à 15 degrés même sʼil gèle dehors. Et donc, avec la même quantité dʼélectricité, une pompe à chaleur est capable dʼaller chercher beaucoup plus dʼénergie thermique dans le sol que dans lʼair extérieur. Vous consommez dès lors moins dʼélectricité en hiver pour vous chauffer. Et en été, vous pouvez bénéficier du froid relatif du sous-sol pour maximiser le rendement de votre air conditionné ! Et là, je vais souligner un aspect trop peu discuté par ailleurs : les gens qui ont ce que lʼon appelle une pompe à chaleur réversible peuvent même, en refroidissant leur habitation lʼété, réchauffer le sous-sol pour augmenter lʼefficacité que leur dispositif de chauffage aura en hiver. Cela permet de gérer, un peu, au niveau dʼun pays, la fluctuation intrasaisonnière de la charge de chauffage, qui reste problématique pour la France.

Mais bon, je vois mal ces dispositifs devenir un grand moteur de création dʼemplois. Ils sont souvent assez chers et, en plus, les éléments technologiques sont fabriqués à lʼétranger. Il nʼy a plus de producteurs français de pompes à chaleur !

Certains estiment que la transition énergétique passe par davantage de subventions, tandis que d’autres pensent qu’il faut surtout créer un cadre stable pour attirer les investissements privés. Où faut-il placer le curseur ? À partir de quel moment les subventions deviennent-elles contre-productives pour le développement d’une filière comme la géoénergie ?

Samuel Furfari : Les subventions sont toujours contre-productives, dans la mesure où elles impliquent une intervention contraire aux mécanismes du marché. Lorsquʼune filière est économiquement viable, le marché la développe naturellement. Il est bien entendu nécessaire dʼinstaurer des réglementations afin de garantir la sécurité, la compatibilité environnementale et le respect des normes. Cela est indispensable. En revanche, il revient à lʼindustriel dʼassumer les risques liés au développement dʼune filière ou dʼun projet : cʼest son métier, non celui de lʼÉtat.

Lorsque lʼÉtat intervient, ce sont des administrations qui mettent en œuvre des choix politiques – par exemple ceux de Gabriel Attal sʼil accédait à la présidence – et qui engagent des fonds publics dans des projets qui, selon moi, nʼont pas de sens économique.

Cʼest aujourdʼhui lʼun des principaux problèmes de la transition énergétique. De nombreuses propositions ne sont ni techniquement faisables  ou  économiquement  viables,  mais  lʼaccumulation  de subventions donne lʼillusion de la création dʼun marché. Or, un marché ne se décrète pas par la subvention.

En revanche, il est possible de soutenir la recherche, le développement et la démonstration dʼune première installation. Lorsquʼune innovation semble prometteuse, une phase de démonstration peut être financée afin dʼen vérifier la faisabilité technique et économique. Si cette démonstration est concluante, le relais doit être pris par le marché. Il nʼest pas pertinent de subventionner durablement une filière.

Aujourdʼhui, la transition énergétique européenne repose entièrement sur des subventions. Tout est subventionné et, par conséquent, lʼensemble finira par sʼeffondrer, dans la mesure où il sʼagit dʼun marché artificiel car les subventions ne sont pas durables.

La directive européenne 2009/28 autorise les États membres à accorder des subventions afin de favoriser le développement des énergies renouvelables. Cette directive a été renouvelée en 2018 puis en 2023. Nous restons donc dans un système dʼobligation de production dʼénergies renouvelables. Or, sʼil faut une obligation, cʼest précisément parce que ces filières ne sont pas rentables.

Le principal frein pour le développement de la géoénergie semble être le coût initial des installations, les besoins en forage et les délais administratifs. Quelles seraient les priorités pour accélérer le développement de la filière sans créer de nouvelles dépendances aux aides publiques ? La campagne présidentielle peut-elle permettre de mettre la géoénergie au cœur des débats ?

Damien Ernst : Bon, il faut déjà souligner que pour les villes, la géoénergie pour le chauffage ou le conditionnement dʼair en été ne se développera jamais significativement. Premièrement, il est difficile de forer dans une zone urbaine. Deuxièmement, si tout le monde se mettait à forer en ville pour alimenter ses pompes à chaleur, vous refroidiriez beaucoup trop le sol en hiver, ce qui conduirait à un effondrement du rendement des pompes à chaleur. Et en été, vous le réchaufferiez beaucoup trop pour le conditionnement dʼair, ce qui ferait aussi augmenter la consommation électrique des dispositifs dʼair conditionné. Donc le vrai potentiel de la géoénergie est uniquement dans les milieux plus ruraux.

Je pense donc que ce serait une mauvaise idée de subsidier cette filière. Il faut laisser faire le marché pour faire baisser les coûts, et surtout travailler à éliminer les couches administratives qui rendent difficile lʼinstallation de ce type de dispositif. Je pense que ces systèmes peuvent aussi devenir nettement plus rentables quand ils sont installés avec des batteries et du photovoltaïque (PV). Mais bon, la France est aussi championne en matière de complication administrative de lʼinstallation de batteries et de PV. Il est grand temps de travailler à un cadre beaucoup plus simple. Je suis pour une autorisation en un clic ! Comme quand vous achetez un livre sur Amazon. Cʼest plutôt ça qui devrait être au cœur de la campagne présidentielle française : comment réduire toutes ces couches administratives qui paralysent la société française !

Faut-il un véritable « plan Messmer » de la géoénergie en France ? Si l’État devait lancer un programme national ambitieux, à quoi devrait-il ressembler : des investissements publics massifs, une simplification réglementaire, des garanties financières, des formations ?

Samuel Furfari : Un expert français, qui avait beaucoup écrit sur le nucléaire, avait pour habitude de publier quasiment chaque semaine un article. Depuis environ six mois, il est totalement silencieux. Je lʼai contacté pour lui demander comment il allait puisquʼil était devenu silencieux. Il mʼa répondu quʼil avait tout dit, quʼil nʼy avait plus rien à dire. En réalité, cʼest exactement la situation dans le domaine de lʼénergie. Tout a déjà été dit. Il nʼy a rien de nouveau. Les responsables politiques devraient cesser de penser quʼils vont réinventer le fil à couper le beurre. Tout a été dit à la suite des chocs pétroliers des années 1970. Aujourdʼhui, de nombreux candidats à la présidentielle cherchent des innovations qui, en réalité, nʼexistent pas.

Il conviendrait simplement de revenir à ce que la Commission européenne avait proposé en octobre 2000 dans son plan pour la sécurité de lʼapprovisionnement énergétique. Ce plan reposait sur trois principes essentiels. Premièrement, utiliser toutes les formes dʼénergie, sans aucun tabou, cʼest-à-dire recourir à lʼensemble des sources disponibles.

Deuxièmement, éviter une dépendance excessive à lʼégard dʼun seul pays fournisseur, comme la Russie par exemple.

Troisièmement, il ne faut dépendre ni dʼune seule voie dʼapprovisionnement, ni dʼune seule méthode. La sécurité dʼapprovisionnement repose sur la diversification.

Il nʼest pas nécessaire dʼinventer de nouvelles solutions. La seule évolution véritable pour la France, qui constituerait une rupture – sans être une innovation au sens strict – serait dʼabandonner la loi Hulot.

Toute la marge équatoriale est riche en ressources pétrolières et gazières, de Trinidad-et-Tobago jusquʼau Brésil, en passant par le Venezuela, Guyana et Suriname. Lʼensemble de cette région contient dʼimportants gisements dʼhydrocarbures. Or, il nʼexiste quʼun seul territoire où lʼexploration est interdite : la Guyane française, en raison de la loi Hulot.

Emmanuel Macron souhaite relancer le nucléaire, notamment les SMR. Cʼest une orientation pertinente. Il convient également de mettre fin aux subventions aux énergies renouvelables comme évoqué précédemment. La seule action restante consiste à explorer le territoire français afin dʼy produire du pétrole et du gaz.

Gabriel Attal a cherché à donner lʼimpression dʼapporter une idée nouvelle à travers la géothermie. Cela traduit surtout une volonté de fabriquer artificiellement de lʼinnovation.

Damien Ernst : Je ne pense pas. Il faut juste laisser faire le marché et cesser de paralyser ce secteur avec des couches administratives. La géoénergie reste pour moi un dossier mineur au niveau énergétique. Ce serait catastrophique que cela devienne un dossier majeur dans la campagne présidentielle, car cela reviendrait à oblitérer les vrais défis de lʼénergie, qui ne sont pas là ! Ce dont il faut discuter pendant la campagne, cʼest par exemple comment arriver à construire des centrales nucléaires en France au même prix que celles construites en Chine. Je rappelle quʼelles coûtent 2,5 €/W installé en Chine, contre près de 8 €/W pour Flamanville-3. Il faut aussi discuter de la place des batteries et du PV dans notre système énergétique. Le coût des batteries devient tellement bas que de nouveaux modèles dʼaffaires sont en train de se créer, où on pourrait même utiliser des batteries pour transporter lʼénergie, un peu comme on utilise un camion-citerne pour transporter de lʼessence. Cʼest là-dessus que le débat doit avoir lieu. Et il est essentiel !

Certains estiment que la transition énergétique passe par davantage de subventions, tandis que dʼautres pensent quʼil faut surtout créer un cadre stable pour attirer les investissements privés. Où faut-il placer le curseur ? À partir de quel moment les subventions deviennent-elles contre-productives pour le développement dʼune filière comme la géoénergie ?

Damien Ernst : Ce quʼil faut faire est très simple : travailler sur la simplification systématique, drastique et intelligente de lʼensemble des couches administratives qui empêchent dʼavancer au niveau énergétique, et arrêter les politiques de subsides pour le renouvelable. Je note que cette simplification drastique doit aussi être focalisée sur la construction des lignes électriques, qui sont essentielles pour décarboner notre économie. Il faut aussi que le gouvernement puisse avoir une discussion mature et responsable avec EDF. Il doit dès à présent demander que cette société élabore et présente un plan de réduction de ses coûts de construction de centrales nucléaires à moins de 3 euros/W installé. Sinon la compagnie EDF nʼarrivera plus à en vendre !

Cela passera sans doute par la nécessité de sécuriser un carnet de commandes pour la compagnie dʼun minimum de 50 réacteurs nucléaires — sans doute même plus —, pour obtenir les économies dʼéchelle quʼun tel projet nécessite. Cʼest pour moi tout à fait faisable en travaillant au niveau européen, mais il est grand temps dʼarrêter avec les demi-ambitions au niveau nucléaire. Et puisquʼon cite de Gaulle, je pense que ce quʼil mettrait en route dès aujourdʼhui, ce serait une politique volontariste de relance du nucléaire français !

Damien Ernst est professeur titulaire à l’Université de Liège. Il dirige des recherches dédiées aux réseaux électriques intelligents. Il intervient régulièrement dans les médias sur les sujets liés à l’énergie.

Samuel Furfari est professeur en géopolitique de l’énergie depuis 20 ans, docteur en Sciences appliquées (ULB), ingénieur polytechnicien (ULB). Il a été durant trente-six ans haut fonctionnaire à la Direction générale de l’énergie de la Commission européenne. Auteur de 18 livres.