La géothermie, source d’énergie renouvelable, décarbonée, non intermittente et présente sous presque toute la surface terrestre, a un avenir radieux si elle n’est pas écartée pour de mauvaises raisons, du fait par exemple du poids des lobbys de toute sorte. L’une des contraintes qui freine le développement de cette source d’énergie est également l’investissement initial important même s’il est rentabilisé systématiquement au bout de plusieurs années et si les équipements sont extrêmement durables. La durée de vie des sondes est estimée à un siècle…
Une des solutions pour réduire le coût de l’investissement initial, développée aux Etats-Unis, au Royaume-Uni et en Espagne, consiste au lieu de forer des puits profonds à utiliser les vieilles mines abandonnées, notamment de charbon, pour aller y chercher la chaleur souterraine.
Plus de 4.000 mines abandonnées uniquement dans l’Ohio
Au printemps dernier, l’administration américaine a ainsi annoncé débloquer un budget de 450 millions de dollars provenant de l’enveloppe pour la transition énergétique de la loi IRA (Inflation reduction act) afin de réhabiliter et utiliser des mines abandonnées de charbon à la fois dans des projets géothermiques et de parcs solaires. Et il y en a énormément aux Etats-Unis dans au moins 20 Etats différents. Il en existe plus de 4.000 uniquement dans l’Ohio…
Les mines de charbon abandonnées se trouvent assez souvent en contact avec des poches d’eau chaude qui le sont d’autant plus quand les mines sont profondes suivant un « gradient géothermique ». Les températures varient, en général, entre 10 et 20°C mais peuvent atteindre 40°C à des profondeurs d’environ un kilomètre.
Forer dans les puits ou les galeries permet de prélever les calories de l’eau et de les transférer via des échangeurs et des pompes à chaleur vers les bâtiments et les habitations. L’eau est ensuite réinjectée dans les réservoirs. Cela permet de chauffer en hiver et de refroidir en été. Les réservoirs souterrains peuvent aussi servir à stocker de la chaleur.
« L’eau au fond des mines est réchauffée par des processus naturels et peut, si elle est gérée de manière durable, fournir un approvisionnement continu en chaleur. Les températures de l’eau des mines ne sont pas affectées par les variations saisonnières et, sous réserve d’un soutien approprié, l’eau des mines peut fournir un chauffage renouvelable, sûr et à faible émission de carbone pour les bâtiments dans les régions houillères », écrit la Coal Authority (Autorité du charbon) au Royaume-Uni.
Transformer un passif en une ressource
« Cela nous donne l’occasion de transformer un héritage qui est un passif en une ressource » souligne Natalie Kruse-Daniels, professeure et directrice du programme d’études environnementales de l’université de l’Ohio.
Les précurseurs sont le gouvernement et les collectivités locales britanniques qui ont lancé plusieurs développements au cours des dernières années dans les vieilles régions minières sous l’égide de la Coal Authority. Le premier est entrée en service en mars 2023 à Gateshead à côté de Newcastle. La chaleur de l’eau de la mine se trouvant dans des galeries à 150 mètres sous le centre-ville de Gateshead est utilisée pour alimenter le réseau de chaleur de l’agglomération. « Ce que nous avons à Gateshead est un héritage de l’époque des mines de charbon, une énergie sale », explique John McElroy, membre du cabinet chargé de l’environnement et des transports au conseil municipal de Gateshead. « Aujourd’hui, nous sommes les premiers à produire de l’énergie propre et verte à partir de ces mines ». Un autre projet comparable est en cours de développement non loin de là, près de Sunderland, dans un endroit dénommé Seaham Garden Village.
Enfin, un projet similaire a été aussi lancé dans la région accidentée des Asturies, dans le nord de l’Espagne, où des puits de charbon inondés chauffent (et refroidissent) un hôpital, une université et de nombreux autres bâtiments.
