RÉSUMÉ

Stocker de la chaleur en été pour l’utiliser en hiver et, inversement, stocker du « froid » en hiver pour rafraîchir en été est l’objet du stockage intersaisonnier. Dans les systèmes de stockage de chaleur intersaisonnier, en abrégé classiquement STES (de l’anglais Seasonal Thermal Energy Storage), la chaleur est presque toujours stockée dans le sous-sol.

Alors que les géothermies « classiques » utilisent la chaleur « naturellement » disponible dans le sous-sol, ce rapport est consacré à des systèmes qui stockent « activement » la chaleur de sources complémentaires, lorsqu’elle est disponible, bas-carbone et peu coûteuse, en vue d’une utilisation ultérieure, par exemple durant l’été pour l’hiver. Cette recharge peut provenir de panneaux solaires thermiques, de chaleur fatale industrielle, d’eaux usées, etc. On peut l’appeler géothermie à recharge active intersaisonnière.

Favoriser la géothermie avec du stockage à recharge active facilitera l’atteinte de la cible officielle de 100 TWh de chaleur fournie par la géothermie autour de 2040. Ceci suppose de parvenir à installer chaque année 3 GW de puissance, c’est-à-dire autant que la puissance totale installée jusqu’en 2020. Le défi est considérable, mais pourrait être relevé : il demande un effort soutenu tant sur le plan industriel que sur celui de la croissance et de la compétence des acteurs du forage, de l’installation et de l’exploitation, sans oublier la dimension réglementaire et financière. La priorité devrait être donnée aux grands bâtiments publics et aux réseaux de chaleur pour favoriser leur décarbonation, qui sont très en retard dans la mobilisation de cette source d’énergie.

Le déploiement de la géothermie à recharge active s’inscrit dans la logique du rapport du Haut-commissaire au Plan et du plan d’accélération de la géothermie du gouvernement annoncée en février 2023, en proposant d’aller au-delà. Les systèmes à recharge active, dès qu’ils sont réalisables techniquement et économiquement, permettent en effet de réduire encore davantage que la géothermie classique seule, la facture énergie des consommateurs et l’empreinte en gaz à effet de serre et, partant, d’améliorer davantage notre souveraineté énergétique ainsi que notre balance commerciale. L’objet du rapport est de montrer que le stockage intersaisonnier de chaleur, qui rassemble des technologies matures, pourrait et devrait être largement déployé en France.

Techniquement, ces systèmes à recharge active peuvent être installés dans nombre de cas au profit de bâtiments neufs ou existants, dans l’habitat individuel comme dans le collectif ou le tertiaire. Certaines situations géologiques, ou des zones d’habitat denses, peuvent ne pas le permettre ou seulement avec précautions. Ces systèmes sont aussi souvent faciles à coupler à des réseaux de chaleur.

Plus complexes à concevoir et installer que les systèmes classiques de chauffage et de climatisation et plus chers qu’un chauffage à gaz classique en investissement, ces systèmes sont nettement moins onéreux en exploitation. Du fait de la recharge active, ils sont plus performants que les systèmes géothermiques classiques.

Le rapport analyse les freins au déploiement de ces technologies (manque de connaissance du public et des acteurs du marché, nombre insuffisant d’installateurs et de foreurs, industrie des pompes à chaleur eau-eau de taille modeste, réglementation mal adaptée, subventions peu favorables).
Le rapport contient des recommandations pour surmonter ces différents freins et libérer le potentiel de déploiement des systèmes à recharge active en France.

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