Géothermie de surface : une réponse aux nouveaux enjeux énergétiques du bâtiment

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Les coûts de l’énergie restent sous tension et les exigences réglementaires en matière de carbone se renforcent dans le bâtiment. Dans ce contexte, certaines solutions techniques reviennent progressivement dans les stratégies énergétiques des entreprises. C’est le constat dressé par l’ADEME et le BRGM dans leur guide consacré à la géothermie de surface, une technologie encore peu mobilisée dans les projets tertiaires et industriels malgré des performances désormais bien documentées. Chauffage, rafraîchissement, baisse des émissions, stabilité des coûts : les retours d’expérience présentés montrent une solution capable de répondre à plusieurs enjeux énergétiques simultanément.

Une technologie encore peu mobilisée, malgré un potentiel avéré

La technologie n’est pourtant pas nouvelle. Elle consiste à capter l’énergie du sous-sol à moins de 200 mètres de profondeur, via des échangeurs reliés à une pompe à chaleur.

Le principe est simple : pour 1 kWh d’électricité consommé, le système restitue en moyenne 4 kWh de chaleur. Autrement dit, près des trois quarts de l’énergie utilisée proviennent directement du sol, une ressource locale, stable et disponible en continu.

Longtemps, le principal frein est resté économique. Les installations nécessitent un investissement initial plus élevé que les solutions conventionnelles, notamment en raison des travaux de forage et des études préalables.

Dans les secteurs tertiaire et collectif, le temps de retour sur investissement était estimé entre 9 et 13 ans lorsque les prix de l’énergie étaient plus faibles.

Des performances énergétiques qui reconfigurent les coûts

Cette équation évolue aujourd’hui rapidement. La hausse des prix de l’énergie et la recherche de stabilité des coûts redonnent de la compétitivité à ces systèmes.

Sur la durée, les gains sont significatifs. Les coûts d’exploitation restent limités à la consommation électrique de la pompe à chaleur et à une maintenance relativement simple. Dans de nombreux cas, la facture énergétique peut être divisée par deux par rapport à une solution entièrement basée sur le gaz.

La durée de vie des ouvrages en sous-sol, estimée à 50 ans, renforce encore la pertinence économique à long terme, tandis que les équipements en surface affichent une durée de vie d’environ 20 ans.

Chauffage, rafraîchissement : un système capable de tout faire

La géothermie ne se limite pas au chauffage. Elle permet aussi de produire du froid, un point clé dans un contexte de hausse des températures.

En hiver, la chaleur du sol est valorisée pour chauffer les bâtiments. En été, la fraîcheur naturelle du sous-sol, autour de 12 à 13 °C, peut être utilisée directement pour rafraîchir les locaux sans recourir à la pompe à chaleur.

Ce mode, appelé géocooling, affiche des coefficients de performance très élevés, pouvant atteindre 30 à 40, avec une consommation électrique minimale.

Lorsque les besoins en chaud et en froid sont simultanés, certaines installations vont plus loin. Les systèmes thermofrigopompes permettent de produire les deux en même temps, avec des coefficients de performance globaux pouvant atteindre 7 à 9.

Un levier direct pour réduire l’empreinte carbone des bâtiments

Sur le plan environnemental, les écarts avec les énergies fossiles sont nets. En fonctionnement, une installation de géothermie de surface émet en moyenne 17 g de CO₂ par kWh de chauffage.

C’est environ quatre fois moins que l’électricité, quatorze fois moins que le gaz naturel et dix-neuf fois moins que le fioul pour un même besoin thermique.

Ces niveaux en font un levier concret pour répondre aux exigences réglementaires comme la RE2020 ou le décret tertiaire, tout en facilitant l’obtention de certifications environnementales.

Des retours d’expérience qui confirment les performances

Les projets réalisés illustrent ces gains.

Dans l’industrie, la PME Salveco a choisi la géothermie pour préchauffer son eau de process. L’installation couvre 100 % des besoins, avec un coût de fonctionnement d’environ 1 100 euros par an, contre plus de 8 600 euros avec une solution électrique classique.

Dans le tertiaire, le siège du Crédit Agricole Charente-Maritime Deux-Sèvres, d’une surface de 19 000 m², fonctionne entièrement en chauffage et en rafraîchissement grâce à la géothermie, avec un coefficient de performance global de 6,8 et plus de 400 tonnes de CO₂ évitées chaque année.

Sur le site de L’Oréal à Creuzier-le-Vieux, la production simultanée de chaud et de froid permet de réduire fortement le recours au gaz pour les procédés industriels.

Un cadre de déploiement de plus en plus accessible

Pour accompagner les entreprises, plusieurs dispositifs existent. Le Fonds chaleur de l’ADEME peut financer jusqu’à 70 % des études de faisabilité et couvrir entre 25 et 55 % des investissements selon les projets.

Dans la majorité des cas, les installations relèvent du régime de géothermie de minime importance, avec une simple déclaration sur environ 83 % du territoire, ce qui simplifie fortement les démarches.

Une solution mature, encore sous-exploitée

Encore peu intégrée dans les réflexes de conception, la géothermie de surface apparaît pourtant comme une solution technique éprouvée. Les performances observées, tant sur les coûts que sur le carbone, montrent qu’elle peut désormais s’inscrire dans un nombre croissant de projets, sous réserve d’une analyse adaptée au contexte du site.