La demande croissante d'électricité, entraînée par les centres de données, la fabrication et l'électrification, pousse les entreprises, les politiciens et les investisseurs à se tourner vers des technologies de niche. L'une d'entre elles est la géothermie de nouvelle génération, qui utilise des techniques de forage haute technologie empruntées à l'industrie du pétrole et du gaz pour exploiter la chaleur profonde dans la croûte terrestre. Alors que la géothermie conventionnelle existe depuis des décennies et exploite des réservoirs naturels souterrains, les technologies de nouvelle génération perforent les roches chaudes sous terre dans des endroits qui manquent de réservoirs naturels et de fractures perméables qui auraient été nécessaires par le passé.

La géothermie de nouvelle génération est promue comme une source d'énergie Goldilocks : contrairement au vent et au soleil, elle peut fonctionner 24h/24 ; contrairement aux combustibles fossiles, elle est relativement propre ; et contrairement au nucléaire avancé, c'est moins un saut technologique. Ses partisans disent qu'elle pourrait être une source d'énergie à émissions faibles et fiable juste au moment où le réseau en a besoin — mais les coûts doivent baisser. Comment ça marche ? La géothermie conventionnelle trouve des réservoirs naturels, tandis que les technologies de nouvelle génération les créent.

La méthode conventionnelle est contrainte par la géologie : les développeurs doivent trouver des endroits où la chaleur, l'eau et la roche perméable coïncident naturellement. La géothermie de nouvelle génération peut créer ou imiter ces conditions à la place. Les deux principales façons d'y parvenir sont les systèmes géothermaux améliorés (EGS) et les boucles fermées.

L'EGS emprunte les méthodes du pétrole et du gaz en créant des fractures dans les roches, de sorte que l'eau puisse circuler et absorber la chaleur. Lorsqu'elle revient à la surface, elle aide à créer de la vapeur qui fait tourner une turbine et génère de l'électricité. Elle utilise les grands rigs de forage rotatif et les techniques de cimentage propres à l'industrie.

La méthode de boucle creuse percece des puits de plusieurs kilomètres et ajoute des tuyaux scellés remplis de fluide qui absorbent la chaleur de la roche environnante, qu'elle renvoie à la surface, où elle est utilisée pour chauffer un autre fluide qui génère de l'électricité. Les projets EGS sont mieux adaptés aux développeurs qui peuvent fracturer en toute sécurité les roches chaudes, tandis que les boucles fermées sont meilleures dans les endroits où les conditions d'eau et géologiques sont plus incertaines. Quels sont les pour et les contre ? La géothermie de nouvelle génération pourrait permettre à de vastes étendues de produire de l'électricité.

Les États-Unis possèdent 40 gigawatts de sources potentielles de géothermie conventionnelle, selon le Département de l'énergie. Les méthodes de nouvelle génération pourraient débloquer 5,500 GW aux États-Unis seules, selon le département de l'énergie. Même si seulement 90 GW sont développés d'ici 2050, comme l'estime le gouvernement américain, cela suffirait à alimenter 68 millions de foyers.

La géothermie aux États-Unis présente un avantage rare : un soutien politique bipartisan. Les démocrates la soutiennent pour son potentiel à fournir une énergie propre abondante, tandis que les républicains aiment qu'elle soit une source d'énergie fiable et continue. Contrairement au solaire et à l'éolien, l'administration Trump n'a pas coupé les crédits d'impôt soutenant la géothermie et, en février, elle a annoncé 171,5 million de dollars pour financer des tests à grande échelle et du forage.

Mais les coûts sont élevés et devront baisser pour que la technologie soit économiquement viable — les centrales géothermiennes conventionnelles peuvent coûter entre 4 800 et 6 300 dollars par kilowatt tandis que les centrales de nouvelle génération coûtent 15 000 dollars par kilowatt. Ces coûts pourraient baisser en rendant le forage plus rapide, moins cher et plus efficace en ressources, mais c'est encore loin. Et comme les centrales de géothermie de nouvelle génération manquent d'un historique d'exploitation de plusieurs décennies comme les centrales conventionnelles, il est beaucoup plus incertain de savoir comment leurs puits et leurs réservoirs se comporteront au fil du temps.

Sauvera-t-elle la planète ? La géothermie de nouvelle génération n'est pas exactement zéro émission, puisqu'elle nécessite de grandes quantités d'acier, de ciment, de diesel et d'électricité pour construire les centrales. Ses émissions médianes sur le cycle de vie sont de 32 grammes de dioxyde de carbone par kilowattheure.