La Chine met en service un projet de chauffage géothermique au CO2 en boucle fermée

Sur un site de Zhengzhou, du dioxyde de carbone est injecté dans le sol à 8 degrés Celsius et en ressort à 22 degrés, après avoir extrait la chaleur de roches situées à 2 500 mètres sous la surface. Le groupe China Huaneng a mis le système en service en mai 2026, dans le cadre de la première démonstration chinoise de géothermie en boucle fermée au CO2 supercritique. Il pourrait chauffer plus de 18 000 mètres carrés, soit environ l'équivalent de 180 appartements.

L'idée consiste à ne plus rechercher d'eaux chaudes souterraines. La géothermie hydrothermale traditionnelle dépend de réservoirs naturels, ce qui limite son développement aux régions volcaniques et tectoniquement actives. Dans un système en boucle fermée, un fluide circule dans un tube étanche à travers des roches chaudes sans entrer en contact avec les eaux souterraines. Le site doit disposer d'une température souterraine suffisante, mais pas nécessairement d'un aquifère naturellement chauffé.

Le CO2 aide le système à transporter la chaleur en mobilisant moins d'énergie mécanique. Au-delà de 31,1 degrés Celsius et d'environ 73 atmosphères, il devient un fluide supercritique : ni un liquide ni un gaz conventionnel, mais une phase unique présentant une viscosité plus faible. Le chauffage le rend également moins dense : le CO2 froid descend tandis que le CO2 chaud remonte, créant un thermosiphon naturel. À Zhengzhou, cette approche a réduit les pertes liées au pompage de 10 %, augmenté d'environ 20 % la capacité d'extraction de chaleur et diminué de 10 % la consommation d'énergie de chauffage par unité.

Qu'est-ce que cela change concrètement ? Le chauffage géothermique pourrait atteindre des régions éloignées des ressources à haute température concentrées dans le sud du Tibet, l'ouest du Yunnan et l'ouest du Sichuan. Le projet de Zhengzhou reste une démonstration, mais il montre comment utiliser des roches chaudes ordinaires comme source de chaleur constante pour le chauffage urbain — et, à terme, pour produire de l'électricité sans dépendre de l'ensoleillement, du vent ou de la couverture nuageuse.

La contrainte est passée de la géologie à l'économie. L'électricité en boucle fermée coûte actuellement environ cinq à sept fois plus cher que la production conventionnelle, faisant du forage le principal obstacle. La Chine teste l'autre levier : un puits en U de 3 515,5 mètres dans le Henan a atteint une capacité d'extraction de chaleur cinq fois supérieure à celle de la conception précédente. La technologie est désormais testée sur le terrain, mais la suite dépendra de la capacité à extraire davantage de chaleur de chaque puits tout en réduisant les coûts de forage.