D'après un podcast d'Energieschweiz réalisé par Podcastschmiede, Emilia Minardi et Lucia Vasella

1. Principes fondamentaux de la géothermie

• Définition : La géothermie (chaleur terrestre) désigne la chaleur stockée dans le sous-sol (roche, gravier, sable, eaux souterraines). Elle provient en partie du rayonnement solaire dans les couches supérieures et en partie de l’histoire de la formation de la Terre dans les zones plus profondes.

• Évolution de la température : en Suisse, à partir d’une profondeur de 15 mètres, la température est constante et s’élève à environ 10 °C. Au-delà, la température augmente d’environ 3 °C tous les 100 mètres de profondeur (40 °C à 1000 mètres ; plus de 130 °C à 4000 mètres, par exemple).

• Avantages : elle est indépendante des conditions météorologiques et des saisons et fournit une énergie de base fiable. De plus, son impact sur le paysage en surface est très faible.

2. Géothermie de faible profondeur (jusqu’à quelques centaines de mètres de profondeur)

• Formes d’exploitation : principalement des sondes géothermiques (forages verticaux avec des tubes en U servant d’échangeurs de chaleur) ou des pompes à chaleur sur nappe phréatique, qui extraient des températures stables du sol ou de la nappe phréatique. Une pompe à chaleur élève ce niveau de température afin de chauffer efficacement les bâtiments.

• Stockage de chaleur : une nouvelle tendance importante consiste à stocker dans le sous-sol la chaleur résiduelle excédentaire produite en été (issue du refroidissement des bâtiments ou des usines d’incinération des déchets, par exemple) afin de la récupérer en hiver.

• État des lieux : la Suisse figure parmi les pays leaders au niveau mondial en matière de mise en œuvre de la géothermie de faible profondeur.

3. Géothermie profonde (projets industriels et à grande échelle)

• Géothermie hydrothermale : utilisation d’eaux souterraines chaudes naturelles profondes (eaux thermales situées entre 500 et plus de 2000 mètres de profondeur) pour les réseaux de chauffage urbain, l’industrie ou – à partir d’environ 100 °C – pour la production d’électricité.

• Géothermie pétrothermale (EGS / Enhanced Geothermal Systems) : indépendante de la présence naturelle d’eau thermale. L’injection d’eau sous haute pression permet de créer ou d’élargir des fissures dans la roche profonde et chaude. De l’eau froide est acheminée vers le bas par un forage, se réchauffe dans le réseau de fissures artificielles et est récupérée par un deuxième forage.

• Gestion des risques sismiques : les secousses survenues lors de forages profonds antérieurs (2006 à Bâle, 2013 à Saint-Gall) ont fourni de nombreuses données. Aujourd’hui, le risque sismique est géré grâce à une meilleure connaissance du sous-sol, à une surveillance précise (monitoring) et à des seuils stricts.

4. Projet pilote de Haute-Sorne :

• Type de projet et classification : Le projet de Haute-Sorne (canton du Jura) est qualifié de « projet phare » pour la Suisse. Il s’agit d’un projet pilote dans le domaine de la géothermie profonde, plus précisément de la géothermie dite « pétrothermale ».

• Technologie et objectif : l’objectif principal est un transfert de technologie visant à démontrer que cette technologie EGS – qui a déjà fait ses preuves dans d’autres pays comme les États-Unis – fonctionne également dans les conditions géologiques suisses. Cette méthode consiste à créer, par l’injection d’eau à haute pression, un réseau de fissures artificielles dans la roche profonde et chaude, afin d’y faire circuler de l’eau et de transporter la chaleur terrestre vers la surface. À terme, l’installation devrait alimenter quelque 6000 foyers en électricité.

• État d’avancement : le projet est mis en œuvre progressivement, par étapes. À ce jour, un premier forage a été réalisé, ainsi qu’une injection d’essai et un test de stimulation. Selon l’expert Christian Minnig, l’évaluation s’est avérée positive (« tous les feux sont au vert clair ») et aucune difficulté imprévue n’a été constatée. On attend actuellement la décision (« feu vert ») pour la phase suivante, au cours de laquelle le deuxième forage doit être effectué.

• Approche en matière de sécurité : après chaque étape, on marque une pause pour analyser la situation. Cette démarche s’inscrit dans la continuité des enseignements tirés des forages profonds antérieurs (comme en 2006 à Bâle ou en 2013 à Saint-Gall), qui avaient provoqué des secousses. Grâce aux connaissances acquises au fil des ans, à une meilleure compréhension du sous-sol, aux systèmes de surveillance (monitoring) et à des seuils clairs déterminant une interruption éventuelle de l’exploitation, le risque sismique lié au projet de Haute-Sorne doit être géré en toute sécurité.

5. Perspectives d’avenir et potentiels en Suisse

• Potentiel d’ici 2050 : selon les estimations de l’Association suisse de géothermie, la géothermie pourrait couvrir un quart des besoins nationaux en chaleur d’ici 2050. En matière de production d’électricité, l’objectif visé est de deux térawattheures par an.

• Défis : La géothermie profonde en est encore à ses balbutiements en Suisse. Il faut mener de meilleures campagnes d’exploration du sous-sol, développer une industrie nationale et adapter le cadre réglementaire par les cantons qui sont les propriétaires de leur sous-sol.

6. Informations destinées aux propriétaires immobiliers

• Évaluation de la faisabilité : les portails géothermiques cantonaux (cartes d’aptitude) ou le site web www.puis-je-forer.ch permettent de vérifier si l’installation d’une sonde géothermique ou l’exploitation des eaux souterraines est autorisée sur votre site.

• Rentabilité : bien que les investissements initiaux soient élevés, le système s’avère rentable à long terme grâce à des coûts d’exploitation très faibles. Pour calculer les coûts, il est recommandé d’utiliser le calculateur des coûts de chauffage en ligne.

• Aides financières : les cantons et les communes proposent un soutien financier pour la transition, consultable via la plateforme www.francsenergie.ch/fr.