Géothermie en France : le potentiel inexploité du sous-sol

La géothermie est l'énergie renouvelable la plus discrète du mix français. Pas d'éolienne visible, pas de panneau sur les toits : la chaleur du sous-sol se capte en silence, sans intermittence et sans émissions directes de CO2. Pourtant, la France possède le deuxième gisement géothermique d'Europe après l'Islande, selon le BRGM (Bureau de recherches géologiques et minières). En 2025, elle n'exploite qu'une fraction de ce potentiel.

La géothermie consiste à exploiter la chaleur naturelle du sous-sol terrestre. La température augmente en moyenne de 3 °C par 100 mètres de profondeur (gradient géothermique), mais ce gradient varie considérablement selon la géologie locale.

Les trois types de géothermie

• Géothermie de très basse énergie (moins de 30 °C) : exploitation de la chaleur à faible profondeur (moins de 200 mètres) via des pompes à chaleur géothermiques. C'est la forme la plus courante en France, utilisée pour le chauffage et la climatisation des bâtiments individuels et collectifs.

• Géothermie de basse énergie (30 à 150 °C) : exploitation d'aquifères profonds (1 000 à 2 500 mètres) pour alimenter des réseaux de chaleur urbains. Le bassin parisien, avec ses nappes du Dogger (calcaires du Jurassique), est la zone la plus développée en France.

• Géothermie de haute énergie (plus de 150 °C) : exploitation de réservoirs profonds (3 000 à 5 000 mètres) pour produire de l'électricité. En France métropolitaine, seule l'Alsace présente un potentiel significatif grâce au fossé rhénan. Les départements et régions d'outre-mer (Guadeloupe, Martinique, La Réunion) disposent de ressources volcaniques exploitables.

Chauffage : le succès discret du bassin parisien

L'Île-de-France concentre la plus grande concentration de réseaux de chaleur géothermiques d'Europe. En 2025, 47 installations exploitent la nappe du Dogger (1 500 à 2 000 mètres de profondeur, eau à 56-85 °C) pour chauffer l'équivalent de 280 000 logements dans les communes de la banlieue sud et est de Paris : Chevilly-Larue, Créteil, Villejuif, Meaux, Chelles.

Le bilan est remarquable :

• 2 TWh de chaleur produits par an à partir de la nappe du Dogger
• 500 000 tonnes de CO2 évitées par an par rapport au chauffage au gaz
• Coût de la chaleur : 60 à 70 EUR/MWh, compétitif avec le gaz naturel depuis la crise énergétique de 2022
• Durée de vie des installations : 30 à 50 ans, avec des forages reconditionnés

En dehors de l'Île-de-France, les bassins aquitain et alsacien disposent d'aquifères profonds exploitables. Le réseau de chaleur de Bordeaux-Mériadeck utilise la géothermie depuis 1982, et des projets sont en cours à Strasbourg, Dax et Mont-de-Marsan.

Électricité : l'exception alsacienne

La production d'électricité géothermique en France métropolitaine se limite au projet de Soultz-sous-Forêts (Alsace), un site pilote de recherche sur la géothermie profonde stimulée (EGS, Enhanced Geothermal Systems). Le principe : injecter de l'eau à haute pression dans des fractures du socle granitique à 5 000 mètres de profondeur, où la température atteint 200 °C, puis récupérer la vapeur pour produire de l'électricité.

Le site de Soultz, opérationnel depuis 2008, produit 1,7 MW électrique — une puissance modeste mais qui a démontré la faisabilité technique du concept. Des projets industriels sont en développement à Illkirch-Graffenstaden (près de Strasbourg) et à Vendenheim, bien que ce dernier ait été suspendu après un épisode de micro-sismicité induite en 2020.

En outre-mer, la centrale géothermique de Bouillante en Guadeloupe (15 MW) est la seule installation de production d'électricité géothermique industrielle française. Elle exploite un réservoir volcanique et couvre environ 6 % de la consommation électrique de l'archipel.

Pompes à chaleur géothermiques

Le marché des pompes à chaleur (PAC) géothermiques connaît une croissance modérée en France, avec environ 4 000 installations par an en 2024-2025, principalement en maison individuelle neuve. Ce chiffre reste faible comparé à la Suède (35 000 installations/an pour 10 millions d'habitants) ou à l'Allemagne (40 000/an).

Le principal frein est le coût d'installation : 15 000 à 25 000 euros pour une PAC géothermique avec forage, contre 8 000 à 12 000 euros pour une PAC air-eau. L'aide MaPrimeRénov' couvre une partie du surcoût (jusqu'à 10 000 euros), mais le reste à charge dissuade de nombreux ménages.

Le BRGM et l'ADEME estiment le potentiel géothermique français à :

Au total, la géothermie pourrait couvrir 15 à 20 % des besoins de chaleur français et contribuer significativement au mix électrique des outre-mer. La PPE 2026-2035 fixe un objectif de 5,2 TWh de chaleur géothermique en 2030, soit un quasi-triplement par rapport à 2025.

Le risque géologique

Le forage géothermique profond est une activité à risque géologique : le réservoir ciblé peut être moins productif que prévu, l'eau peut être trop corrosive ou trop chargée en minéraux, et la stimulation hydraulique peut provoquer des micro-séismes. L'épisode de Vendenheim (novembre 2020), où un séisme de magnitude 3,5 a été ressenti par la population et a conduit à l'arrêt définitif du projet, a durablement marqué les esprits en Alsace.

Le Fonds de garantie géothermie, géré par l'ADEME, couvre une partie du risque de forage (remboursement partiel en cas d'échec), mais les porteurs de projets jugent la couverture insuffisante pour les projets profonds les plus ambitieux.

Le cadre réglementaire

L'obtention des autorisations de forage est un parcours long et complexe. Un projet de géothermie profonde nécessite en moyenne 5 à 7 ans entre l'idée initiale et la mise en service, dont 2 à 3 ans de procédures administratives. Le Code minier, qui régit les forages de plus de 200 mètres, impose des études d'impact et des consultations publiques dont la durée est souvent jugée excessive par les professionnels.

Le financement

Le coût d'un doublet géothermique pour un réseau de chaleur urbain (deux forages à 1 500-2 000 mètres) est de l'ordre de 10 à 15 millions d'euros. L'investissement est élevé mais le coût marginal de production est quasi nul (pas de combustible), ce qui rend la géothermie très compétitive sur le long terme. Le Fonds Chaleur de l'ADEME finance jusqu'à 60 % de l'investissement initial, un levier déterminant.

L'acceptabilité sociale

Le syndrome « pas dans mon jardin » (NIMBY) affecte les projets géothermiques, surtout depuis l'épisode de Vendenheim. La peur de la sismicité induite, même faible, constitue un frein réel. L'information et la concertation en amont des projets sont essentielles, comme le montre le succès de Chevilly-Larue, où la géothermie est acceptée et plébiscitée depuis 40 ans.

La France est en retard par rapport à ses voisins européens :

L'Islande et l'Italie exploitent des ressources volcaniques de haute énergie. La Turquie a massivement développé la géothermie basse énergie pour le chauffage urbain et les serres agricoles. Les Pays-Bas, qui ont un contexte géologique proche de celui du nord de la France, ont multiplié par 10 leur production de chaleur géothermique entre 2015 et 2025, principalement pour le chauffage des serres horticoles.

La géothermie est-elle vraiment renouvelable ?

Oui, à condition d'une exploitation raisonnée. La chaleur terrestre est inépuisable à l'échelle humaine (le noyau terrestre est à 5 400 °C), mais un réservoir géothermique peut s'épuiser localement si le taux de prélèvement dépasse le taux de recharge. Les opérateurs de la nappe du Dogger en Île-de-France gèrent collectivement la ressource pour éviter la surexploitation.

La géothermie provoque-t-elle des tremblements de terre ?

La géothermie profonde stimulée (EGS), qui injecte de l'eau sous pression dans le socle rocheux, peut provoquer des micro-séismes. La géothermie basse énergie (exploitation d'aquifères naturels), qui est la forme dominante en France, ne présente pas ce risque. Après l'épisode de Vendenheim, les protocoles de surveillance sismique ont été considérablement renforcés pour les projets EGS.

Ma maison peut-elle être chauffée par géothermie ?

Oui, via une pompe à chaleur géothermique (capteurs horizontaux ou forage vertical). C'est une solution particulièrement efficace pour les maisons neuves ou très bien isolées : le coefficient de performance (COP) d'une PAC géothermique atteint 4 à 5, soit 4 à 5 kWh de chaleur produits pour 1 kWh d'électricité consommé. Le surcoût par rapport à une PAC air-eau est amorti en 5 à 10 ans selon les régions.

Quel est le lien entre géothermie et mix énergétique ?

La géothermie est complémentaire des autres renouvelables. Contrairement au solaire et à l'éolien, elle n'est pas intermittente : elle produit 24h/24, 365 jours par an. C'est un atout majeur pour le chauffage de base des réseaux de chaleur et pour la stabilité du mix électrique.

• BRGM, « Atlas du potentiel géothermique en France métropolitaine — mise à jour 2025 »
• ADEME, « Fonds Chaleur — bilan géothermie 2024 »
• AFPG (Association française des professionnels de la géothermie), « Chiffres clés 2025 »
• EGEC (European Geothermal Energy Council), « Geothermal Market Report 2025 »
• Ministère de la Transition écologique, « PPE 2026-2035 — volet géothermie », février 2026
• BRGM, « Retour d'expérience — épisode sismique de Vendenheim 2020 », rapport, 2022