Les coûts élevés, la surpopulation et les conditions foncières loin d’être idéales rendent les installations géothermiques dans le nord de l’État de New York difficiles, mais pas impossibles.
Le révérend Kurt Gerhard se tenait près du pupitre de Christ Church Bronxville. Sous lui, un réseau de canalisations s’étendait jusqu’à un parking voisin, où des trous de forage ont été creusés à des centaines de mètres dans le sol.
Le froid persistant du mois de mars planait dans l’air, de sorte que l’eau était acheminée dans ces puits verticaux profonds, absorbant la chaleur du sol, puis envoyée à travers un réseau de tuyaux vers des pompes à chaleur, réchauffant les pièces de l’église et des bâtiments attenants.
L’église a été construite il y a plus de 100 ans pour servir la petite mais croissante communauté située à seulement quelques kilomètres du Bronx à New York. Le nouveau système a commencé à fonctionner il y a moins de six mois et il fonctionne. Il propose un modèle de réduction des émissions dans certains bâtiments urbains.
L’installation de systèmes géothermiques dans les quartiers denses de New York implique des règles de sécurité strictes et une planification minutieuse pour éviter les conflits souterrains comme le métro ou les tunnels d’eau. Pour les propriétés existantes, les ingénieurs doivent trouver un espace approprié à proximité pour forer le sol.
Même dans les quartiers moins denses, comme à Long Island ou dans le Queens, les ingénieurs affirment qu’ils forent souvent dans un remblai artificiel instable, placé là pour faciliter la construction de bâtiments sur un sol instable.
Chaque été, des centaines de paroissiens étouffaient à Christ Church Bronxville, qui manquait de climatisation.
« Notre église n’était disponible que le matin et il faisait 85 degrés à cause de la chaleur extérieure », a déclaré Gerhard.
L’église est rattachée à deux bâtiments abritant des bureaux, des appartements et une garderie. Même s’il y avait des climatiseurs de fenêtre dans les chambres, les couloirs du bâtiment étaient encore chauds – trop chauds pour les enfants.
Malgré des coûts initiaux élevés et certaines réductions du crédit d’impôt fédéral, de nombreuses entreprises et propriétaires fonciers trouvent les systèmes géothermiques financièrement viables grâce aux économies et aux incitations à long terme. Les services publics locaux offrent un soutien financier aux propriétaires qui effectuent le changement, et certains rabais d’impôt fédéral pour les immeubles commerciaux et multifamiliaux demeurent, pour l’instant.
Depuis 2019, New York a adopté des lois qui encouragent ce type de projets. La loi locale 97 impose des limites croissantes aux émissions des bâtiments – avec des sanctions considérables pour ceux qui les dépassent – au cours des deux prochaines décennies. Une autre loi interdit l’utilisation du gaz naturel dans une liste de nouveaux bâtiments qui s’allonge lentement à travers la ville.
Une initiative de l’organisme de réglementation des services publics de l’État les appelle à construire davantage de systèmes géothermiques dans le cadre des efforts de l’État visant à réduire les émissions de gaz à effet de serre, comme le prévoit la loi sur le climat de l’État de New York.
Pendant des mois, a déclaré Gerhard, les dirigeants de l’église ont délibéré sur l’opportunité d’installer une nouvelle chaudière et des unités de climatisation ou d’opter pour une solution plus complexe mais plus durable.
En fin de compte, ils ont choisi cette dernière solution, reflétant une tendance croissante dans les zones urbaines à adopter la géothermie malgré les difficultés.
L’appel de l’Église
Les systèmes d’énergie géothermique peuvent varier, mais ils impliquent généralement une boucle d’eau souterraine et traversant un ou plusieurs bâtiments. Le réseau énergétique utilise la température constante de la Terre en profondeur pour réguler les températures dans toute la propriété.
Les systèmes géothermiques peuvent également être très efficaces ; pendant l’été, certains systèmes peuvent stocker l’excès de chaleur dans le sol jusqu’en hiver, lorsque cela est nécessaire. Les pompes à chaleur fournissent de la chaleur ou du refroidissement supplémentaire selon la période de l’année.
Le système fonctionne à l’électricité. Si un bâtiment dépendait auparavant du gaz naturel pour le chauffage – ce qui est courant à New York – l’installation réduit considérablement la quantité de gaz à effet de serre qu’elle libère. Les bâtiments représentent plus des deux tiers des émissions de la ville de New York et une part importante de celles de l’État.
Gerhard parcourt les couloirs de Christ Church Bronxville à un rythme soutenu, s’arrêtant brièvement pour saluer des collègues ou un visiteur local. Il considère l’amélioration de l’environnement comme faisant partie de la « vocation » de l’Église. Le nouveau système, a-t-il ajouté, durerait également plus longtemps, évitant ainsi des remplacements coûteux, comme une chaudière. La campagne de financement, qui visait à récolter 1 million de dollars pour aider à financer le projet, a été surnommée « The Next 100 », en référence au siècle d’activité de l’église.
Les forages – les conduites souterraines – durent généralement au moins 50 ans, selon Zachary Fink, fondateur de ZBF Geothermal. L’entreprise a dirigé le projet de l’église, qui a duré un peu plus d’un an.
La conversion d’un bâtiment existant en un système géothermique nécessite une planification et de l’espace pour forer des forages. Fink a trouvé de l’espace dans le parking de l’église, forant 14 trous de forage, certains inclinés de manière à s’étendre sous le complexe de l’église.
Depuis le sol, l’eau est pompée dans le bâtiment via un réseau de tuyaux en cuivre qui se connectent aux pompes à chaleur situées dans les pièces et les couloirs de la propriété. Les équipes ont retiré les radiateurs, les conduites de vapeur et la plupart des climatiseurs de fenêtre.
L’église a également dû moderniser son système électrique pour intégrer la géothermie. En mars, le service public local, Con Edison, travaillait encore sur les derniers changements pour mettre l’ensemble du système en marche. Selon un rapport financier annuel publié par l’église, le coût total du nouveau système était d’environ 4,4 millions de dollars.
Après que des réductions d’impôts fédéraux considérables et des incitations financières de Con Edison aient été versées, l’Église estime qu’il lui restera environ 418 000 $ de coûts restants, qu’elle espère financer sur plusieurs années.
Remises, incitations et modèles de coûts
À Coney Island, à Brooklyn, Ecosave, une société d’ingénierie qui conçoit et construit des systèmes géothermiques, a foré plus de 100 forages. Un complexe de 463 appartements a ensuite été construit au-dessus des forages, forés à plus de 500 pieds dans le sol.
Ce projet permettrait aux propriétaires de Coney Island de se conformer aux futures limites d’émissions des bâtiments, ce qui a été considéré comme un « avantage supplémentaire », a déclaré Arjun Mehta, vice-président de la gestion de projet chez Ecosave.
Et il y a aussi des incitations. La Commission de la fonction publique de New York, qui réglemente les services publics locaux, a ordonné aux sept plus grands investisseurs de développer au moins un projet pilote de géothermie. En 2024, 12 projets pilotes étaient en cours de développement, dont trois à Con Edison, le principal service public d’électricité du nord de l’État de New York.
L’église de Bronxville a reçu plus de 876 000 $ de Con Edison pour l’aider à couvrir l’installation de son nouveau système grâce à des incitations pour les bâtiments commerciaux et multifamiliaux, et attend environ 1,4 million de dollars du gouvernement fédéral, selon son rapport financier annuel.
Le One Big Beautiful Bill Act, adopté par le Congrès l’année dernière, a abrogé le crédit résidentiel pour énergie propre, de sorte que toutes les dépenses engagées par les propriétaires de maisons unifamiliales pour les installations d’énergie renouvelable après 2025 ne seront pas atténuées par un crédit d’impôt sur le revenu de 30 %.
L’église, cependant, est considérée comme une propriété commerciale, elle peut donc toujours bénéficier d’avantages fiscaux grâce à l’installation d’un système géothermique. La One Big Beautiful Bill Act a abrogé les déductions uniquement pour les propriétés dont la construction commence après le 30 juin.
L’Église a choisi de payer d’avance la construction, mais à New York, un nouveau système de paiement pour les projets géothermiques gagne du terrain : l’énergie en tant que service. C’est un modèle qu’Ecosave utilise également.
À Coney Island, l’entreprise de Mehta a payé le coût initial du système géothermique. Au cours des 15 à 20 prochaines années, a-t-il déclaré, les économies d’énergie l’aideront à récupérer le coût de l’installation.
Recherche de défauts fatals
Fink, de ZBF Geothermal, a déclaré avoir installé des systèmes géothermiques dans des bâtiments répartis dans les cinq arrondissements. Lorsque les propriétaires immobiliers le contactent, il évalue le sol sous le bâtiment (ou le chantier de construction) pour déceler tout défaut fatal, comme il les appelle. Cela peut être n’importe quoi : un tunnel d’eau à proximité, une ligne de métro ou même un sol contaminé.
Le Département de la Protection de l’Environnement de la ville, qui gère l’approvisionnement en eau, dispose de tunnels souterrains pour acheminer l’eau potable à la ville. Si le bâtiment se trouve à moins de 200 pieds du tunnel, tout forage ou excavation nécessite un permis, ce qui, selon Fink, peut être « coûteux et fastidieux ».
Les sites du Superfund – des zones surveillées et assainies par l’Agence américaine de protection de l’environnement, généralement en raison d’une mauvaise gestion des déchets dangereux – peuvent également sonner le glas des projets géothermiques, a-t-il déclaré. Le forage sur ces sites peut nécessiter de nombreuses formalités administratives auprès de l’EPA, car il risque de perturber les contaminants dans le sol.
Les conditions géologiques sont également à prendre en compte. La roche remplit le sol sous la majeure partie du Bronx, selon l’US Geological Survey. Mais certaines parties du Queens et de Brooklyn, en particulier dans les zones côtières, reposent sur un remblai artificiel, un mélange de matériaux qui permet la construction de bâtiments sur un sol autrement instable.
À Bronxville, Fink a foré des trous dans la roche dure, ce qui lui a permis de s’arrêter et de recommencer à loisir. Mais dans le Queens et à Long Island, Fink fore souvent dans des remblai artificiels. Les forages y sont limités en profondeur car ils doivent être forés en une seule fois, sinon le sol instable pourrait se déplacer et remplir le forage nouvellement foré.
À Coney Island, Mehta a dû consolider une zone de développement prévue car le projet serait construit près de la côte.
« Lorsque nous parlons de géothermie, nous pensons toujours à un immense terrain de jeu où nous pouvons réaliser des forages… mais cela ne fonctionne pas dans des villes particulièrement denses comme New York », a déclaré Mehta. « La façon dont nous pouvons surmonter cela est une coordination parfaite. »
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