Encore sous-exploitée, la géothermie tire parti de la chaleur naturellement présente dans le sous-sol, dont la disponibilité n'évolue pas au cours de l'année, afin de produire de l'énergie dans des centrales à la surface. Cette chaleur provient en partie des nappes aquifères et des éléments radioactifs contenus dans les roches souterraines, comme le radium, l'uranium, le thorium, le potassium ou le radon.

Opérée à moins de 200 mètres de profondeur, c'est une technologie à la fois efficace et fiable, particulièrement stable et faiblement émettrice en CO₂ lors de son exploitation. Contrairement aux énergies renouvelables intermittentes, la récupération de la chaleur terrestre peut avoir lieu sans interruption, 24h/24, indépendamment des conditions météorologiques, de la force du vent ou du niveau d'ensoleillement, garantissant ainsi un approvisionnement constant.

Mettre à profit la géothermie profonde

Un cran plus loin, l'exploitation de la chaleur terrestre de grande profondeur, rendue possible par le développement de méthodes innovantes qui améliorent la vitesse de forage et les capacités d'extraction du pétrole et du gaz, ouvre de nouvelles perspectives.

Dans l'étude, publiée dans Cell reports, une équipe de recherche de l'université de Stanford décrit comment la technologie EGS (Enhanced Geothermal System ou Systèmes géothermiques améliorés en français) peut tirer parti de températures très élevées, comprises entre 90 °C et 300 °C, présentes quasiment partout sous terre entre -600 et -3 000 mètres de profondeur.

Ces systèmes peuvent ainsi exploiter la chaleur provenant d'un plus grand nombre de sites que la géothermie conventionnelle, qui repose sur des réservoirs répartis inégalement, et avec un gain énergétique plus important pour produire en grande quantité, de façon constante et à bas coût, de l'électricité propre et du chauffage urbain.

Accélérer la transition énergétique dans la bonne direction

Autre avantage, la technologie EGS permettrait de réduire significativement, toujours selon l'étude, le nombre de nouvelles infrastructures nécessaires pour soutenir le développement des énergies renouvelables intermittentes et du stockage par batterie.

Pour être plus précis, les chercheurs estiment que lorsque l'EGS fournit seulement 10 % de l'approvisionnement en électricité, les besoins en capacités supplémentaires diminuent de 15 % pour l'éolien terrestre, de 12 % pour le solaire et de 28 % pour les batteries. La surface requise pour la production d'électricité propre passerait ainsi de 0,57 % à 0,48 % de la superficie totale des pays, une différence qui pourrait s'avérer particulièrement importante avec la multiplication des data centers (centres de données) à travers le monde.

Au total, le développement de l'EGS, en complément des dispositifs renouvelables existants, éliminerait le recours à d'autres sources d'électricité constantes, telles que le charbon et le nucléaire, dans les dix prochaines années.