En 1973, face à la flambée des prix du pétrole, l'Islande a élaboré un plan stratégique pour basculer vers la géothermie. Cinquante ans plus tard, le résultat est éloquent : 90 % des maisons islandaises sont chauffées par la géothermie, de même que les bâtiments publics, les piscines ou les serres. En France, la géothermie reste encore sous-exploitée, alors qu'elle constitue une solution de chauffage mature et accessible, pour les entreprises comme pour les collectivités.
Quels types de bâtiments peut-on chauffer grâce à la géothermie ?
Pour rappel, la géothermie consiste à exploiter l'énergie thermique stockée dans le sous-sol pour produire de la chaleur, du froid ou de l'électricité. Son principe repose sur le fait que la température du sol augmente avec la profondeur.
Cette technologie peut s’appliquer à une grande variété de bâtiments : bureaux, entrepôts logistiques, sites industriels, établissements de santé, écoles, hôtels, centres aquatiques, serres agricoles, etc.
La principale contrainte n'est pas la nature du bâtiment, mais plutôt :
- La ressource disponible dans le sous-sol : présence d'un aquifère, potentiel énergétique, profondeur exploitable ;
- La faisabilité technique du projet, qui nécessite des études préalables spécifiques ;
- Les contraintes réglementaires liées au projet ;
- Le coût ainsi que les aides et subventions disponibles.
En France métropolitaine, le gradient géothermique moyen est de 3 à 4 °C par 100 m de profondeur, et jusqu’à 10 °C dans le nord de l’Alsace (source : étude conjointe ADEME - BRGM).
La géothermie peut également être combinée à d'autres sources d'énergie renouvelable (biomasse, solaire thermique, récupération de chaleur fatale) ou fossiles (gaz, fioul, charbon…), afin de couvrir des besoins de pointe, ou bien de sécuriser l'approvisionnement en cas d'indisponibilité temporaire. En Lozère par exemple, la crèche de Valcroze combine géothermie verticale et réchauffeur de boucle électrique pour subvenir aux besoins en chauffage du bâtiment. L’eau chaude sanitaire, quant à elle, est alimentée par 6 m² de panneaux solaires en toiture.
Comment fonctionne un chauffage par géothermie ?
Il existe plusieurs types de géothermie, catégorisées en fonction de la profondeur des forages. Le tableau suivant présente les technologies les plus courantes.
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Types de géothermie |
Sous-catégories |
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Géothermie de surface |
Géothermie très basse énergie
→ Jusqu'à 200 m de profondeur → Température du sous-sol entre 10 et 20 °C → Nécessite l'utilisation d'une pompe à chaleur géothermique pour élever le niveau de température à un seuil utilisable pour le chauffage |
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Géothermie profonde |
Géothermie basse énergie
→ 200 à 2 500 m de profondeur environ → Température entre 30 et 90 °C → Peut être utilisée directement, sans PAC, notamment pour alimenter des réseaux de chaleur |
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Géothermie haute énergie
→ Zones volcaniques ou très profondes (1 500 à 5 000 m) → Températures supérieures à 150 °C → Sert pour la production d’électricité et l’alimentation des réseaux de chaleur |
Fonctionnement d’une pompe à chaleur géothermique
Parmi ces trois technologies, la plus employée est la géothermie de surface, car moins coûteuse et plus facile à mettre en œuvre. Les calories sont prélevées grâce à des capteurs horizontaux, des sondes verticales, des corbeilles géothermiques, des pieux de fondation, ou encore des forages dans une nappe d’eau souterraine.
Afin d’obtenir une température suffisante pour la production de chauffage et/ou d’eau chaude sanitaire (ECS), la géothermie de surface nécessite l’installation d’une pompe à chaleur géothermique (PAC sol/eau, eau/eau, ou eau glycolée/eau).
C’est le pourcentage du territoire français propice à l’installation d’une pompe à chaleur géothermique, selon le guide de l’ADEME, Chauffer et rafraîchir avec une énergie renouvelable.
On peut résumer le fonctionnement d’une PAC géothermique en 3 grandes étapes :
- Prélèvement des calories présentes dans le sol ;
- Élévation de la température grâce à la pompe à chaleur ;
- Utilisation de l'énergie obtenue pour chauffer le bâtiment (plancher chauffant, radiateurs, ventilo-convecteurs…), ou pour produire de l’eau chaude sanitaire.
Certains systèmes peuvent également fonctionner en mode rafraîchissement en été, soit par froid actif (produit par la PAC réversible), soit par géocooling (ou rafraîchissement passif) qui utilise directement la fraîcheur naturelle du sous-sol via un simple échangeur, sans faire fonctionner la pompe à chaleur.
|| Une autre solution existe pour chauffer un bâtiment grâce à la géothermie : les réseaux de chaleur. En effet, certains réseaux de chauffage urbain utilisent la géothermie pour fournir une chaleur décarbonée à leurs usagers. C’est le cas du réseau Géomarne en Ile-de-France, alimenté à 82 % par la centrale géothermique de Champs-sur-Marne (77).
Les atouts de la géothermie pour les entreprises et établissements publics
Une gestion simplifiée et une grande disponibilité
Contrairement aux énergies fossiles et à la biomasse, la géothermie ne nécessite ni stockage de combustible, ni gestion des approvisionnements. La ressource est disponible toute l’année - indépendamment des conditions climatiques extérieures - et la maintenance des équipements est limitée (à l'exception des forages sur nappe qui requièrent un suivi plus régulier).
La durée de vie d’une pompe à chaleur géothermique est d’environ 25 ans.
Une réduction significative de la facture d’énergie
Si la géothermie requiert un investissement initial plus élevé que les énergies conventionnelles, ses coûts d'exploitation sont en revanche significativement plus faibles. D’après le guide de l’ADEME cité plus haut, les économies réalisées peuvent atteindre 50 % par rapport à une solution au gaz naturel.
Cela s’explique par le fait qu’environ trois quarts des besoins thermiques sont couverts par une énergie prélevée gratuitement dans le sous-sol. Seuls la consommation électrique de la PAC et les frais d’entretien restent à la charge de l'exploitant.
Cette structure de coût confère une stabilité et une visibilité budgétaire sur le long terme, tout en permettant de s’affranchir des fluctuations de prix sur le marché de l’énergie.
C’est le temps de retour sur investissement moyen pour une installation de géothermie de surface, d'après l'ADEME.
Une solution en phase avec les obligations réglementaires et le plan d’électrification de l’État
Les installations de géothermie de surface émettent en moyenne moins de 45 g de CO₂ par kWh de chaleur produite (émissions associées à la consommation électrique de la PAC). Cela représente environ 5 fois moins que le gaz naturel et 7 fois moins que le fioul.
Pour les entreprises soumises à des réglementations comme le Décret Tertiaire ou la CSRD, la géothermie représente donc un levier particulièrement efficace. Elle est également alignée sur les objectifs fixés par la Loi de Transition Énergétique pour la Croissance Verte (LTECV), à savoir 38 % d'énergies renouvelables dans la consommation finale de chaleur à horizon 2030.
La géothermie s'inscrit par ailleurs pleinement dans les orientations du plan d'électrification des usages, présenté par le gouvernement en avril 2026, et qui identifie clairement les pompes à chaleur (dont les PAC géothermiques) comme la technologie de référence pour décarboner le chauffage des bâtiments. L'objectif affiché est d'atteindre 1 million de pompes à chaleur installées par an d'ici 2030.
Quel est le coût d’un chauffage par géothermie ?
Le coût d'une installation de géothermie de surface varie très fortement d’un projet à l’autre, pouvant aller d’une centaine de milliers d’euros à quelques millions d’euros. Cela dépend notamment de la technologie utilisée, mais aussi du contexte géologique et des besoins en chauffage / ECS du bâtiment.
Dans son Rapport sur l’évolution des coûts des énergies renouvelables et de récupération en France, l’ADEME quantifie les coûts moyens en 2022 pour trois types d'installations de géothermie de surface (sur la base de données issues des secteurs tertiaire, agricole et résidentiel collectif). Ces coûts sont répertoriés dans le tableau ci-dessous.
Le LCOE (Levelized Cost Of Energy) mesure le coût actualisé de l’énergie en prenant en compte la consommation annuelle de la pompe à chaleur, mais aussi les dépenses d’investissement (CAPEX), ainsi que les dépenses d’entretien (OPEX).
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Type de PAC géothermique |
Coût annuel de CAPEX |
Coût annuel d’OPEX fixes |
Coût annuel en électricité |
LCOE 2022 |
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Géothermie verticale sur champ de sondes de 40 à 130 kW |
97 € HT/MWh |
3 € HT/MWh |
35 € HT/MWh |
135 € HT/MWh |
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Géothermie verticale sur champ de sondes de 250 kW |
86 € HT/MWh |
2 € HT/MWh |
35 € HT/MWh |
123 € HT/MWh |
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Géothermie sur aquifère superficiel de 90 à 500 kW |
59 HT/MWh |
12 HT/MWh |
27 HT/MWh |
98 HT/MWh |
Source : Rapport sur l’évolution des coûts des énergies renouvelables et de récupération en France, ADEME, 2024
Les projets de géothermie profonde, quant à eux, se chiffrent généralement en dizaines de millions d’euros, et s’adressent plutôt aux grands projets industriels ainsi qu’à l'alimentation de réseaux de chaleur.
Quelles aides pour les entreprises et les collectivités ?
Plusieurs dispositifs publics proposent des aides financières à destination des entreprises et collectivités qui se lancent dans un projet de géothermique.
Les Certificats d’Économies d’Énergie (CEE)
Commençons par le dispositif des Certificats d'Économies d'Énergie, qui octroie des primes pour de nombreuses actions d’efficacité énergétique, comme ici l’installation d’un système géothermique.
Les conditions et la règle de calcul de chaque prime sont consignées dans une fiche dédiée. Le montant dépend de plusieurs critères comme la surface chauffée, la zone climatique, le secteur d'activité, l'usage (chauffage ou chauffage + ECS) et la performance de la PAC.
Attention : ces primes s’adressent aux bâtiments résidentiels et tertiaires (y compris les bâtiments et zones tertiaires des sites industriels).
Le Coup de pouce Chauffage
Cette aide est en réalité une bonification des primes CEE évoquées ci-dessus. Elle concerne les bâtiments tertiaires :
- Existant depuis au moins 2 ans ;
- Étant dans l’incapacité technique ou économique de se raccorder à un réseau de chaleur ;
- Et souhaitant remplacer un système de chauffage ou de production d'eau chaude sanitaire fonctionnant au charbon, au fioul ou au gaz.
Le Coup de pouce Chauffage permet de multiplier par 5 la prime CEE pour l’installation d’un système géothermique complet (installation hydraulique + PAC eau/eau ou eau/glycolée/eau), ou par 4 la prime pour l’installation d’une PAC géothermique seule (hors système de captage).
L’aide est attribuée par les entreprises signataires de la charte « Coup de pouce Chauffage pour les bâtiments tertiaires et résidentiels collectifs », telles que Hellio.
Le Fonds Chaleur de l’ADEME
Dans le cadre de son Fonds Chaleur, l’ADEME finance des projets de production de chaleur et/ou de froid renouvelable dans les secteurs de l'industrie, du tertiaire, de l'agriculture et de l'habitat collectif (acteurs publics comme privés).
De manière générale, le taux d'aide peut aller jusqu’à :
- 45 % du montant des investissements ;
- 60 % du coût des études préalables (faisabilité, tests de réponse thermique).
Pour être éligible, le projet doit produire au minimum 25 MWh de chaleur renouvelable par an (sauf accompagnement par un contrat chaleur renouvelable).
Les autres financements
En complément des CEE et du Fonds Chaleur, d'autres sources de financement peuvent être sollicitées selon la nature et la localisation du projet. Notre pôle subventions accompagne les porteurs de projet dans l'identification et le montage des dossiers afin de maximiser les financements mobilisables.