Qu'est-ce que la géothermie ?

7 octobre 2020
Si la pompe à chaleur s’est imposée ces dernières années, c’est pour une raison bien simple : c’est l’une des solutions les plus simples pour un mode de chauffage économique. Découvrez donc les avantages de la pompe à chaleur géothermique, une solution bon marché pour chauffer sa maison.

La pompe à chaleur géothermique, c’est quoi ?

Une pompe à chaleur ou PAC est un système de chauffage qui va « pomper » les calories à l’extérieur, pour les restituer à l’intérieur du logement. Schématiquement, une PAC fonctionne selon le même principe qu’un réfrigérateur, sauf que celui-ci libère la chaleur à l’extérieur.

Selon l’endroit où la PAC va puiser ses calories, on distingue alors trois grands systèmes :

  • la PAC aérothermique, qui puise les calories dans l’air. (aérothermie).
  • la PAC hydrothermique, qui puise les calories dans une nappe phréatique (hydrothermie).
  • la PAC géothermique (PAC sol), qui puise les calories dans le sol. (géothermie)

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Fonctionnement d’une pompe à chaleur géothermique

Une PAC géothermique ou PAC sol comprend donc deux grandes parties : la partie de captage dans le sol (récupération des calories) et la partie chauffage (libération des calories). Pour capter les calories du sol, il faut réaliser des travaux préparatoires de type forage, expliquant le coût initial d'une PAC sol. Il existe ainsi deux grandes possibilités :

  • Captage horizontal : des tubes, contenant un fluide caloporteur, sont enterrés à faible profondeur (60-120 cm). Ce fluide capte la chaleur du sol. On estime qu’il faut alors un terrain dont la taille est égale à environ 1, 5 à 2 fois la superficie de la maison à chauffer.
  • Captage vertical : des tubes en U ou en double U sont forés sur une profondeur de 100 m, pour recueillir la chaleur en profondeur. C’est une solution idéale en rénovation ou pour un petit terrain.

La plupart du temps, le fluide caloporteur comprend de l’eau glycolée, pour ne pas geler l’hiver.

Pour restituer ensuite la chaleur, la pompe à chaleur sol va jouer sur les propriétés physico-chimiques de ce fluide caloporteur, transformé en gaz. Ce gaz est alors comprimé, ce qui augmente sa pression et donc sa température : cette vapeur haute pression va transmettre sa chaleur à l’eau de chauffage via une phase de condensation, le fluide gazeux repassant alors à l’état liquide. Le cycle compression/décompression se termine grâce à un détendeur et une phase d’évaporation. La chaleur est distribuée soit par de l’air chaud (ventilo-convecteurs, air pulsé), soit par de l’eau chaude (circuit de radiateurs à eau type chauffage central, plancher chauffant). Selon la technologie utilisée, un système de refroidissement associé est possible (PAC eau glycolée-eau dit système à fluide intermédiaire) ou pas (PAC sol sol dit système à détente directe ou PAC sol eau).

La pompe à chaleur géothermique : avantages et inconvénients

Un chauffage économique et écologique

  • La pompe à chaleur sol, un chauffage propre

Si l’on excepte l’énergie nécessaire pour faire fonctionner la partie électrique (compresseur/détendeur), la PAC géothermique est un système de chauffage gratuit, utilisant une source de calories entièrement gratuite et renouvelable, la chaleur du sol.
L’impact environnemental pour la planète est ainsi excellent : selon l’Ademe, une pompe à chaleur géothermique va rejeter environ 55 g de CO² pour 1 kWh, là où des chaudières thermiques au gaz naturel rejettent 10 fois plus ! Il n’y a pas photo !

  • La pompe à chaleur sol, un chauffage pas cher

Un chiffre permet de « visualiser » rapidement ces économies, c’est le COP ou coefficient de performance. C’est le rapport entre la puissance thermique du chauffage, et la consommation électrique nécessaire pour faire fonctionner la pompe à chaleur.
Si la COP dépend de nombreux paramètres dont la température extérieure, il faut toutefois retenir qu’une pompe à chaleur sol (géothermie) détient les meilleurs COP existant sur le marché.
Une COP géothermie peut ainsi se situer aux alentours de 5 : avec 1 kW d’électricité, cela signifie que vous produisez 5 kW de chaleur.
D’une certaine façon, cela revient donc à dire que sur 5 kW de chaleur, 4 sont produits gratuitement… soit carrément 80 % de votre chauffage ! N’hésitez donc pas à simuler vos économies potentielles !
Pour être complet, il faut éventuellement rajouter le coût d’entretien annuel d’une pompe à chaleur, obligatoire pour tout appareil ayant plus de 2 kg de fluide caloporteur, soit environ 12kW.

Source : BWP

Un vrai investissement

  • Définir son budget pour une pompe à chaleur sol

Dans la mesure où l’installation d’une pompe à chaleur géothermie nécessite de gros travaux de terrassement ou de forage, il est assez logique que son coût soit relativement élevé.
Il est toutefois extrêmement variable (20 à 50 000 euros) selon la technologie choisie et la nature du terrain : le mieux est donc de faire réaliser un devis.

Attention toutefois à ne pas s’arrêter au chiffre brut inscrit en bas de ce dernier !
En premier, il faut se rappeler des économies importantes de chauffage générées par une PAC géothermique : si vous faites le calcul sur 10 à 20 ans, l’investissement n’en devient que plus rentable.
En second, il faut avoir à l’esprit que, la pompe à chaleur sol étant un chauffage écologique, l’état et les collectivités locales le favorisent financièrement. Une installation PAC peut ainsi bénéficier de plusieurs aides financières, comme la prime énergie, des aides ANAH ou un crédit d’impôt pour la transition énergétique, ce qui réduit considérablement la facture !
Le CITE peut ainsi représenter 30 % de votre achat, ce qui est loin d’être négligeable !
Ces subventions variant d’une année sur l’autre, et parfois selon les régions, le mieux est donc d’interroger un professionnel pompe à chaleur sol : il saura forcément comment réduire au mieux votre investissement !

  • Un léger formalisme

Dans tous les cas, il est conseillé de vérifier en mairie le PLU (plan local d’urbanisme) les éventuelles formalités administratives à remplir pour une pompe à chaleur sol : une déclaration en mairie est en principe obligatoire pour tout forage vers une nappe phréatique (PAC hydrothermique).
De la même façon, tout forage du sol supérieur à 10 m suppose une déclaration auprès de la Direction Régionale de l’Environnement, de l’Aménagement et du Logement (DREAL).
Rassurez-vous, un professionnel connaît ses formalités et s’en occupera pour vous !

En conclusion, installer une pompe à chaleur sol en neuf ou en rénovation nécessite des travaux assez lourds. Toutefois, c’est un système de chauffage écologique et très économique, permettant souvent de rentabiliser cet investissement au plus vite. Il ne faut donc pas hésiter à prendre conseil auprès d’un spécialiste pompe à chaleur géothermique, pour établir un devis et effectuer une simulation d’économies : n’hésitez pas à remplir notre formulaire pour plus de renseignements. Nous nous ferons un plaisir de vous aider à orienter votre décision et vous mettre en lien avec les meilleurs professionnels en pompe à chaleur.

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