Peut-on maîtriser les risques liés à la géothermie profonde ?

Ce n’est pas certain. La filière devra encore apporter la démonstration de la maîtrise des risques financiers et technologiques, comme celui de la sismicité induite, au travers notamment de projets pilotes et de démonstration. La géothermie profonde reste cependant une source d’énergie potentiellement très intéressante dans le contexte suisse, et les efforts de recherche et de développement devraient se poursuivre afin de parvenir à maîtriser ces risques.

La géothermie profonde est une forme d’énergie renouvelable à faible impact sur le climat et l’environnement et dont l’emprise au sol est limitée. Elle devrait donc a priori jouir d’un bon niveau d’acceptation auprès de la population et des organisations de protection de la nature. Toutefois, la géothermie profonde présente des risques financiers et technologiques qui ont jusqu’à présent empêché sa percée en Suisse. Pour s’en faire une idée, il convient de différencier entre deux technologies d’extraction de la chaleur géothermale : hydrothermale et pétrothermale.

Les systèmes hydrothermaux extraient de l’eau à haute température (100-300°C) naturellement présente dans le sous-sol. Cette technologie, utilisée à faible profondeur, est mature et très répandue à travers le monde dans des régions à forte activité tectonique ou volcanique, qui bénéficient de températures élevées proches de la surface [→ Q61]. Mais le défi est d’une tout autre envergure en Suisse, où il faut forer à des profondeurs de 3 à 5 km pour trouver des températures suffisamment élevées pour la production d’électricité. L’incertitude est très importante sur de tels forages car l’existence de conditions géologiques permettant la présence de grandes quantités d’eau dans le sous-sol diminue fortement avec la profondeur. Un projet dans le canton de Saint-Gall a dû être abandonné en 2013 pour des questions économiques et techniques, car le débit d’eau trouvé à 4 km de profondeur s’est avéré 10 fois plus faible qu’escompté, ne permettant pas une exploitation rentable. En outre, les travaux de forage avaient induit un petit séisme de magnitude 3,5 sur l’échelle de Richter. Cet échec a eu pour conséquence de geler plusieurs projets de nature hydrothermale en Suisse.

Dans l’approche pétrothermale, il n’est pas nécessaire de trouver de l’eau en profondeur, puisque de l’eau est injectée depuis la surface dans un premier puits de forage puis repompée vers la surface au travers d’un second puits une fois réchauffée. Ceci limite grandement le risque financier lié à l’exploration du sous-sol. Par contre, cette technologie n’a pas encore atteint le degré de maturité industrielle et présente le risque de générer des micro-séismes lorsque l’eau, injectée sous pression lors du forage initial, agrandit artificiellement les fissures dans la roche. C’est précisément un tel séisme, de magnitude 3,4, qui a entraîné trois ans plus tard l’arrêt définitif du projet de géothermie de Bâle en 2009.

La technologie pétrothermale est la plus prometteuse dans le contexte géologique suisse et jouit largement du plus grand potentiel. Plusieurs projets pilotes seront probablement nécessaires pour en démontrer la faisabilité technique et conforter l’opinion publique que les risques de sismicité induits peuvent être maîtrisés avant d’espérer un développement industriel à plus grande échelle. À l’heure actuelle, aucune centrale pétrothermale n’est en activité dans le monde. Seuls des projets de recherche et de développement ont abouti tel que celui de Soultz-sous-Forêts en Alsace.