La géothermie profonde en Auvergne

Source La Montagne par Cécile Bergougnoux mars 2025 – La géothermie profonde pour chauffer des entreprises ou immeubles ? Une étude est en cours en Auvergne
Il faut d’abord connaître le sous-sol pour exploiter la chaleur qui est sous nos pieds. Dans le Puy-de-Dôme, une étude est en cours de réalisation pour de la géothermie profonde aux portes de Clermont-Ferrand. À la faveur de la crise énergétique de 2022, la géothermie redevient une solution… à envisager. Explications.

Par Cécile Bergougnoux, photos et infographies 2gré

Publié le 25 mars 2025 à 06h02 • Mis à jour le 25 mars 2025 à 09h51

Thibaud Darbon, responsable des affaires publiques et développement pour 2gré. (avec la main sur la carte) lors de la campagne d’exploration. Derrière, on aperçoit un « camion-vibreur ».?@Photo 2gré

Et si demain des immeubles entiers, des collèges ou des lycées, des entreprises et des usines, des mairies… étaient chauffés par l’eau chaude du sous-sol d’une partie du Puy-de-Dôme ? Une utopie ? Non, une hypothèse. Et elle est actuellement testée sur le périmètre de Clermont Auvergne Métropole, Riom Limagne et Volcans et Combrailles, Sioule et Morge.

1. De quoi parle-t-on ?
De géothermie profonde. A distinguer de la géothermie de surface déjà utilisée par des particuliers. Dans les deux cas, cette technologie exploite une source de chaleur renouvelable pour contribuer à la production de chauffage et d’électricité.

2. Pourquoi c’est possible dans le Puy-de-Dôme ?
Oui. Car, à l’inverse de la géothermie de surface, quasiment applicable sur l’ensemble du territoire français, la géothermie profonde nécessite un sous-sol particulier. Ces ressources géothermales sur aquifères profonds sont réparties sur les principaux bassins sédimentaires et fossés d’effondrement. Pour schématiser : dans le Bassin parisien, le Bassin aquitain et celui du sud-est, dans le fossé rhénan et le couloir rhodanien et bressan, dans la Limagne et le Hainaut.

3. Est-ce innovant ?
Non et oui. Les premiers équipements dans le Bassin parisien datent des années 80. Ce qui est nouveau, c’est la technologie. Selon les professionnels, elle est plus performante aujourd’hui. Dans le Puy-de-Dôme, il n’y a pas de centrale géothermique mais des études ont été menées dans les années 80, au moment des chocs pétroliers, et une plus récente, il y a une dizaine d’années, en deux dimensions.

4. Pourquoi une campagne d’exploration dans le Puy-de-Dôme fin 2024 ?
C’est sur la base de ces données que l’entreprise 2gré, spécialisée dans la géothermie profonde, a mené une campagne d’exploration 3D entre le 26 novembre et le 10 décembre.

C’est une filiale d’Arverne Group, lequel est spécialisé dans l’exploitation des ressources géothermiques et des ressources souterraines pour contribuer à la transition énergétique.

« Nous avons travaillé avec l’entreprise française Smart Seismic Solutions, spécialisée dans la prospection géothermique par sismique. En résumé, la recherche d’eau chaude par vibrations. Elle réalise des campagnes d’acquisition sur l’ensemble du globe et a une véritable expertise aujourd’hui », explique Thibaud Darbon, responsable des affaires publiques et développement pour 2gré.

5. Sur quel périmètre le sous-sol est-il étudié ?
Le permis d’exploration a été délivré à 2gré pour un périmètre de 350 km² et la campagne d’exploration s’est déroulée sur 100 km² entre le nord de Riom et le nord de la Métropole de Clermont-Ferrand.

Depuis le mois de juillet, « nous avons ciblé les endroits où l’on pouvait passer, demandé des droits de passage à trois EPCI (Établissement public de coopération intercommunale), 19 communes, 47 sociétés et 35 agriculteurs, ciblé les zones à risque, économique comme écologique, par exemple la Société des eaux de Volvic et les Thermes de Châtel-Guyon et eu le feu vert de la Direction régionale de l’environnement, de l’aménagement et du logement (Dreal) », détaille Thibaud Darbon.

6. Comment ont été posés les 10.300 capteurs ?
La nuit. Douze nuits et demie, exactement. Et deux journées. Plus de 80 personnes étaient mobilisées.

Des « camions-vibreurs », une dizaine de tonnes chacun tout de même, ont géré 10.343 capteurs pour 12.243 points de vibration. L’opération est rapide. Deux minutes par capteur, non invasive, non destructive. Les vibrations peuvent être ressenties par les riverains, d’où les précautions d’information : près de 45.000 prospectus d’information ont été distribués.

7. Que vont produire les données collectées ?
Une « échographie » en trois dimensions du sous-sol de la zone dans l’objectif de réaliser des forages. Il s’agit de pouvoir qualifier les sols, notamment pour éviter et réduire les risques lors du forage et de déterminer le potentiel du sous-sol. Cette modélisation sera disponible au troisième trimestre 2025.

8. Que peut-il se passer ensuite ?
Ces résultats seront mis à la disposition des collectivités, des entreprises, des bailleurs sociaux… qui pourront alors décider de lancer, ou non, un projet de forage. Une fois la décision prise, en région parisienne par exemple, où l’on connaît très bien le sous-sol, il faut entre 18 mois et deux ans pour voir sortir de terre une centrale de géothermie. Un chantier de forage est en cours à l’aéroport Paris-Charles de Gaulle pour le compte du Groupe Aéroports de Paris (ADP). Ce projet est mené par Arverne Drilling Services, une autre filiale d’Arverne Group. Des projets sont également en cours en Nouvelle Aquitaine. « La crise de 2022 a donné un coup d’élan à cette énergie », complète Thibaud Darbon.

9. Y a-t-il d’autres ressources potentielles ?
Potentiellement oui, notamment du lithium. En 2021, un autre projet à Saint-Pierre-Roche a suscité des protestations, bien que TLS Geothermics et Storengy, filiale d’Engie, aient nié toute intention d’extraire du lithium.

En 2021, Fonroche Géothermie a indiqué vouloir profiter d’une installation de géothermie profonde pour extraire du lithium de l’eau en sous-sol dans le secteur de Riom.

En 2023, la société Géorhin (anciennement Fonroche Géothermie) a rejoint Arverne Group pour devenir la société 2gré… qui a aussi demandé l’octroi du permis exclusif de recherches de mines de lithium et substances connexes du Bassin de Limagne .

« Ce n’est pas non plus l’objectif de la campagne qui s’est déroulée fin 2024 », soutient Thibaud Darbon de 2gré : « Nous cherchons uniquement des températures en vue de projets de production de chaleur. À ne pas confondre avec ce que l’on appelle la géothermie électrogène, qui vise à obtenir des températures très élevées en profondeur pour produire de l’électricité. Aujourd’hui, le modèle d’Arverne Group est différent. Il s’agit uniquement de rechercher des températures optimales pour alimenter des réseaux de chaleur ou des projets industriels pragmatiques ».

10. Ces données pourraient-elles rester inutilisées ?
C’est possible. Mais si une entreprise, 2gré et Arverne Group derrière, décide de financer, sur ces fonds propres, une telle campagne, on peut imaginer un intérêt économique derrière. 2gré est d’ailleurs propriétaire des données pendant dix ans. En 2024, le groupe indique avoir réalisé trois campagnes d’exploration (deux en Alsace et une en Auvergne) pour un montant total de dix millions d’euros.

Le contexte est aussi très incitatif : atteindre la neutralité carbone à l’horizon 2050, doublé de la crise énergétique. « Même si l’on parle bien de solutions complémentaires aux autres types d’énergie », insiste Thibaud Darbon. C’est dans cette optique que la région parisienne s’est par exemple engagée dans la géothermie à la suite des chocs pétroliers des années 70 et 80. Dernièrement, le président de la région Auvergne-Rhône-Alpes a réaffirmé sa volonté de promouvoir cette énergie.

11. Quels sont les freins ?
Les deux principaux freins sont les investissements financiers importants : entre 10 et 15 millions d’euros en fonction de la puissance de la centrale de géothermie, d’aprés la plateforme d’information Pollutec Learn Connect.

Et les craintes liées à cette technologie. On entre dans la campagne pour les élections municipales… D’où la nécessité d’être très prudent.

« Il y a souvent un amalgame qui peut être fait avec les mines, craint Thibaud Darbon. Mais, aujourd’hui, nous utilisons des techniques parfaitement maîtrisées, mises au point par des experts du pétrole qui connaissent parfaitement les techniques de forage et savent sécuriser l’ensemble des travaux ». À suivre…

Un gros potentiel de décarbonation

Actuellement, selon les données officielles communiquées par l’Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (ADEME) et le ministère de la Transition énergétique, 50 % des besoins énergétiques français sont sous forme de chaleur, et 60 % de cette chaleur est encore produite par des énergies fossiles.

La géothermie représente seulement 1 % de la production totale de chaleur en France, soit environ six térawattheures (TWh) de chaleur renouvelable géothermique, l’équivalent d’un peu plus de huit mois de production d’une grande centrale nucléaire si elle fonctionne à pleine capacité en continu.

10 % de la consommation énergétique totale du pays
Le potentiel géothermique en France est estimé à 100 TWh, ce qui pourrait représenter plus de 10 % de la consommation énergétique totale du pays. Cela montre qu’il y a un potentiel de décarbonation très intéressant, car nous avons une source d’énergie sous nos pieds qui est directement consommable.

La filière est essentielle pour décarboner la consommation d’énergie et contribuer à atteindre la neutralité carbone à l’horizon 2050 comme le visent les décideurs politiques. Mais aussi pour sortir de nombreux ménages de la précarité énergétique. Mais les forages nécessaires font encore peur. C’est le paradoxe de la géothermie.

La géothermie profonde : une énergie durable et efficace ?

La géothermie profonde est une technique qui permet d’exploiter la chaleur stockée dans les profondeurs de la Terre pour produire de l’énergie.

Les forages atteignent des profondeurs de plus de 2.000 mètres. À ces profondeurs, la température des roches est suffisamment élevée, entre 50 et 80°, pour produire de la chaleur ou de l’électricité de manière efficace. En comparaison, les forages pour la géothermie de surface, ou géothermie de minime importance (GMI), se situent entre 0 et 200 mètres de profondeur.

« La géothermie profonde vise donc à atteindre des températures beaucoup plus élevées pour alimenter ensuite des projets de grande ampleur à l’échelle bâtimentaire pour du logement comme des entreprises ou via des réseaux de chaleur urbains, réduisant ainsi la dépendance aux énergies fossiles », explique Thibaud Darbon, responsable des affaires publiques et développement pour 2Gré (lire ci-dessus).

Une centrale
Pour cela, l’eau issue du forage est acheminée à une centrale géothermique (1.500 m² de surface au sol pour une puissance moyenne), où elle passe par un échangeur de chaleur. L’échangeur transfère la chaleur de l’eau géothermique à un autre circuit d’eau. L’eau chauffée dans ce circuit secondaire peut être utilisée pour chauffer L’eau refroidie est ensuite réinjectée dans le sous-sol par un second puits. Elle se réchauffe à nouveau au contact des roches chaudes, permettant un cycle continu. « Ce processus est durable et n’a pas d’impact environnemental significatif, car l’eau est continuellement recyclée et réchauffée par la chaleur naturelle de la Terre » insiste Thibaud Darbon.

« Les premiers puits géothermiques réalisés en région parisienne dans les années 80 n’ont toujours pas connu de phénomène de refroidissement significatif », confirme Alexandre Stopin, géophysicien au Bureau de recherches géologiques et minières (BRGM), l’établissement public français pour les applications des sciences de la Terre, dans un entretien à lire par ailleurs sur lamontagne.fr. Il a accepté de répondre à nos questions sur la géothermie profonde, sur les risques comme sur les opportunités.