Le lithium géothermal, un marché à fort potentiel

L'électrification croissante des usages place le lithium au cœur des enjeux énergétiques et industriels de la France. Alors que l'extraction de ce métal stratégique est dominée par des pays extra-européens, la France explore une voie innovante et souveraine : le lithium géothermal. Présent dans les eaux des centrales de géothermie, ce lithium pourrait révolutionner l'approvisionnement national en matières premières critiques tout en minimisant l'impact environnemental, selon notre étude sur la géothermie.

En quelques années, l’électrification des usages a hissé le lithium au rang de ressource stratégique. Ce métal est une composante essentielle des batteries qui alimentent de nombreux dispositifs électroniques (smartphones, ordinateurs portables, etc.) mais aussi celles des véhicules électriques. Toutefois, son extraction par excavation minière ou exploitation de lacs salés reste concentrée entre les mains de l’Australie, du Chili et de la Chine. L’empire du Milieu peut par ailleurs se prévaloir des deux tiers des capacités de raffinage dans le monde, un élément déterminant dans la production de lithium. Une situation susceptible de remettre en cause la souveraineté énergétique et industrielle de la France à moyen terme.

La France dispose néanmoins d’une ressource souveraine encore largement inexploitée : le lithium des eaux géothermales. Celui-ci présente l’immense avantage de ne pas avoir besoin d’être raffiné pour être utilisé dans les batteries. Sans oublier un impact environnemental réduit. Le lithium géothermal peut en effet être capté directement depuis les eaux utilisées dans les centrales géothermiques profondes existantes ou les puits dédiés à l’extraction d’hydrocarbures, limitant ainsi les opérations de forage intensif.

Une filière française confrontée à des oppositions locales

Dans ce contexte, et bien qu’aucune exploitation industrielle n’existe à ce jour, les investissements sur le marché français du lithium géothermal se multiplient. Plusieurs projets d’ampleur sont à l’étude, notamment en Auvergne et en Alsace. Le groupe minier et métallurgique français Eramet s’est par exemple associé à ES Géothermie fin 2023 dans le cadre du projet « Ageli ». Ce dernier prévoit de capter du lithium de qualité batterie dans les eaux des installations géothermiques gérées par ES Géothermie en Alsace (Soultz-sous-Forêts et Rittershoffen). En mars 2025, il a été reconnu par l’Union européenne comme « stratégique ». De quoi lui permettre d’accélérer au niveau administratif et dans la recherche de financements.

Certains projets d’extraction de lithium géothermal sont néanmoins confrontés à d’intenses mobilisations d’opposants au niveau local. L'entreprise Lithium de France a ainsi annoncé en août 2025 mettre fin à son projet de forage exploratoire à Soufflenheim, dans le Bas-Rhin, après plusieurs mois de mobilisation des riverains. Elle entend néanmoins poursuivre son développement dans le Bas-Rhin, par exemple à Betschdorf où des travaux de forage exploratoire ont commencé en juin dernier.

Certaines entreprises étrangères tentent également de s’implanter sur ce marché en devenir, à l’image de l’Allemand Vulcan Energy. En 2023, le groupe a signé un accord de coopération avec Stellantis pour construire une centrale de géothermie à proximité de son usine de Mulhouse (Haut-Rhin) afin de l’approvisionner en lithium de qualité batterie. En juillet 2024, le ministère de l’Économie a attribué à Vulcan Energy un permis de recherche de lithium autour de Mulhouse.

De nouveaux profils d’acteurs prennent position

Les producteurs d’hydrocarbures, notamment étrangers, s’orientent aussi vers l’exploitation du lithium géothermal. L’objectif est à la fois de conquérir un marché à fort potentiel et d’accroître l’acceptabilité de l’extraction de ressources fossiles en y ajoutant le lithium comme coproduit. Fin 2023, l’Américain ExxonMobil a dévoilé un projet d’extraction de lithium géothermal en Arkansas. La compagnie pétrolière, qui envisage d’y commencer la production en 2027, ambitionne de devenir un leader mondial dans son secteur. D’autres géants étrangers tels que Chevron ou SLB s’intéressent également au lithium géothermal. Pour sa part, TotalEnergies explore cette voie sur un champ de gaz de schiste au Texas.

En France, le Canadien Vermilion envisage d’extraire du lithium, entre autres à partir de ses puits de pétrole situés à Cazaux (Gironde) et dans le bassin parisien. Mais le groupe a essuyé un coup dur avec le récent refus de l’État de forer huit nouveaux puits sur sa concession de Cazaux. Un revers important pour un projet potentiellement structurant pour la filière.

FAQ – lithium géothermal

Qu’est-ce que le lithium géothermal ?

Le lithium géothermal est un lithium présent naturellement dans les eaux chaudes issues de la géothermie profonde. Il peut être extrait directement des fluides géothermiques, réduisant les impacts environnementaux par rapport aux mines ou aux salars.

Pourquoi le lithium géothermal est-il stratégique pour la France ?

Il permettrait de sécuriser une production de lithium nationale, réduire la dépendance vis-à-vis de la Chine et soutenir la filière batterie française tout en s’inscrivant dans une logique de souveraineté énergétique.

Comment extrait-on le lithium géothermal ?

L’extraction s’effectue via des technologies d’adsorption, d’échange d’ions ou de membranes appliquées aux eaux géothermiques. Les opérations nécessitent peu de forage supplémentaire, car elles s’appuient sur des puits existants.

Quels sont les principaux projets en France ?

Les projets Ageli (Eramet – ES Géothermie), Vulcan Energy autour de Mulhouse et les initiatives portées par Lithium de France figurent parmi les chantiers les plus avancés à ce jour.

Quand pourrait commencer la production ?

Certains acteurs visent une production industrielle autour de 2027-2030, sous réserve d’autorisations administratives et d’acceptabilité locale.