L'IoT, un outil clé pour faire de la géo-énergie une source de chauffage
La géo-énergie, ou géothermie de surface, est une énergie renouvelable peu connue en France. Son objectif est d'exploiter la ressource géothermale de température inférieure à 30°C et de profondeur inférieure à 200 mètres afin de chauffer ou refroidir un bâtiment. Mais l'essor du bâtiment intelligent et des solutions connectées pour optimiser les consommations énergétiques pourraient changer la donne et en faire une source d'énergie plébiscitée.
En amont, l'IoT et les jumeaux numériques permettent d'évaluer le potentiel des sols à l'usage de la géo-énergie, à l'image de ce que pratique l'entreprise française Geosophy, qui se spécialise dans ce secteur depuis cinq ans. "Nous réalisons le jumeau numérique des sols pour suivre le comportement de la géologie, ainsi que le jumeau numérique des bâtiments, en partenariat avec l'IGN, pour garantir la rentabilité d'une installation", précise Alice Chougnet, CEO de Geosophy.
Dans la phase de chantier, les capteurs de mesure font partie intégrante du forage, et restent essentiels durant l'exploitation, pour assurer l'utilisateur du bon fonctionnement de l'installation. Un système est constitué d'un dispositif de captage, d'une pompe à chaleur et d'un dispositif de régulation. Des capteurs de mesures, relié à la GTB du bâtiment, veillent en continu à la pression, au débit, à la température de l'eau ou la maintenance prédictive de l'installation. "Pour garantir la durée de vie de 50 ans d'une installation, il est indispensable d'utiliser l'IoT pour la monitorer au cours de son exploitation", confie Alice Chougnet. Dans le cadre des projets de son entreprise, les données remontent toutes les trois minutes. La prochaine étape est de pouvoir piloter finement la géo-énergie par intelligence artificielle.
Les contraintes réglementaires liées au bâtiment, comme le Décret tertiaire ou la loi ENR du 10 mars 2023, s'avèrent de leur côté des accélérateurs en faveur de la démocratisation de la géo-énergie. "Contrairement aux ombrières photovoltaïques, la géo-énergie ne cause aucune nuisance visuelle et permet une végétalisation dessus, mais les deux peuvent aussi être complémentaires et faire partie d'un mix énergétique", note Alice Chougnet, qui voit des opportunités avec le besoin de créer des îlots de fraîcheur. La géo-énergie, en étant une énergie locale décarbonée, répond par ailleurs à la demande pour l'autoconsommation.
Une énergie disponible sur 90% du territoire
L'un des marchés phares, selon Alice Chougnet, est celui des foncières, pour leur permettre de valoriser leur bâti. Pour celles qui souhaitent se chauffer à la géothermie de surface, un chantier d'installation prend un peu moins d'une année, de l'étude à sa finalisation. "Il faut trois à quatre mois de forage. On réalise une tranchée dans une cour ou un parking, et on insère dans le sol des câbles pour faire circuler l'eau dans un échangeur", détaille Alice Chougnet, rappelant que la géo-énergie pourrait s'effectuer sur 90% du territoire, quel que soit le type de sol. Une installation pour un bâtiment de 100 m², qui peut se faire sur sondes ou sur nappe, revient à un coût d'environ 10 000 euros, en fonction de la géologie sur place et du matériel déployé.
"La géothermie de surface serait 7 fois moins carbonée que le gaz naturel"
Geosophy, qui a réalisé une vingtaine d'études de faisabilité pour des clients français, mène 13 chantiers d'installation sur le territoire. Le développement de cette énergie renouvelable n'en est qu'à ses débuts. Seul 1% des bâtiments sont équipés, selon l'Ademe. Et pourtant, dans un contexte énergétique où les consommations de chauffage doivent être optimisées, cette énergie pourrait tirer son épingle du jeu. "Par rapport au chauffage au gaz, la géo-énergie permet de réduire par cinq ses consommations et de disposer d'une énergie décarbonée", met en avant Alice Chougnet. Un avis partagé au sein du cabinet de conseil Carbone 4 : "La géothermie de surface serait 7 fois moins carbonée que le gaz naturel, et la géothermie profonde, 16 fois moins carbonée." Autre argument en faveur de la géo-énergie avancée par Alice Chougnet : "La géo-énergie répond par ailleurs à un enjeu de souveraineté puisqu'elle permet de se passer des importations de gaz." Le gouvernement en fait justement un axe stratégique, il a adopté en février 2023 un plan d'action national qui vise à faire de la France un leader de la géothermie de surface et profonde en Europe.