Les pompes à chaleur géothermiques expliquées.

Les pompes à chaleur géothermiques, également appelées pompes à chaleur eau glycolée/eau utilisent la chaleur existante dans la terre pour chauffer les espaces de vie. Comme tous les systèmes de chauffage par pompe à chaleur, elles fonctionnent sur le même principe qu’un réfrigérateur, mais en sens inverse. Pour simplifier, l’appareil prélève la chaleur existante dans la terre et la comprime avant de la transporter – via le réseau de diffusion de chaleur - vers les espaces à chauffer. Par exemple, les chambres, le salon, la salle de bain, etc.

Le fonctionnement d’une pompe à chaleur géothermique s’articule autour d’un système composé de trois circuits :

• Le circuit d’eau glycolée, qui permet d’extraire la chaleur du sol
• Le circuit frigorifique de la pompe à chaleur proprement dite
• Le circuit de chauffage pour la distribution de la chaleur dans les espaces de vie

Le premier circuit transporte l’énergie thermique de la terre vers la pompe à chaleur. Il s’agit ici d’un réseau de capteurs placés dans le sol via un forage. L’énergie géothermique est produite jusqu’à une profondeur d’environ 15 mètres par le rayonnement solaire. Dans les couches plus profondes, le sol et les eaux souterraines qu’il contient sont chauffés par la chaleur ascendante en provenance du cœur de la terre.

Dès quelques mètres de profondeur, la température du sol est constamment supérieure à 10 degrés. Cette température interne du sol est très peu influencée par les saisons. Ce réservoir d’énergie naturel peut être exploité à l’aide de forages profonds ou de collecteurs plats de grande surface. Un fluide caloporteur en circulation (eau glycolée) absorbe la chaleur du sol et l’achemine vers un échangeur de chaleur qui la restituera ensuite au second circuit.

Le circuit de la pompe à chaleur a pour mission d’élever le niveau de la température collectée. Pour ce faire, il est nécessaire d’utiliser une structure comprenant un évaporateur, un compresseur et un condenseur. Tous ces composants représentent le cœur d’une pompe à chaleur.

La géothermie horizontale.

Avec la géothermie horizontale, les collecteurs horizontaux qui permettent de capter la chaleur sont enterrés à relativement faible profondeur (entre 60 centimètres et 1,2 mètre). Attention cependant, il est impossible de planter des arbres ou arbustes au-dessus de ce réseau de collecteurs car ceux-ci gèleront. Afin d’assurer une capacité de chauffage optimale, la zone de captation de la chaleur doit être suffisamment grande. On considère généralement qu’une zone faisant 1,5 à 2 fois la taille de surface à chauffer est nécessaire. Cependant cela doit être calculé précisément par un installateur spécialisé . Pour une maison de 100 mètres carrés, il faut compter de 300 mètres carrés de superficie pour la captation.

Géothermie verticale.

La géothermie verticale s'impose d’elle même si le terrain est d’une superficie limitée. Pour celle-ci il faut recourir à un forage à la suite duquel une sonde géothermique verticale sera installée à une profondeur pouvant atteindre 225 mètres. Plus coûteux et nécessitant parfois plus de démarches administratives - tel qu’un permis de construire -, ce système présente une efficacité plus constante. Effectivement la température de la terre en profondeur est moins impactée par les fluctuations saisonnières et aura moins tendance à se refroidir en hiver.

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*Pour une habitation correctement isolée, nécessitant 120m² d’espaces de vie chauffés, demandant 10.000 kWh par an à un tarif de 0,30 €/kWh.

Outre les prix énoncés dans le tableau ci-dessus il faut également prendre en compte les importantes subventions octroyées par les régions. Effectivement, en fonction des régions et de votre situation il est possible de bénéficier d’une prime allant jusqu’à 4 800 €.

Nous avons listé ici les primes auxquelles vous avez droit en optant pour une pompe à chaleur géothermique.

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Passée la dépense de base nécessaire à son installation, le retour sur investissement d’une pompe à chaleur géothermique est particulièrement intéressant. Cela est lié à son coefficient de performance énergétique particulièrement élevé. Le coefficient de performance (ou COP) est le rapport entre la quantité de chaleur dégagée et la consommation d’électricité de la pompe à chaleur. Plus ce dernier est élevé, plus la pompe à chaleur est économique et performante. En ce qui concerne les pompes à chaleur géothermiques, ce coefficient varie de 3,5 à 4,5 pour les dispositifs à géothermie horizontale et de 4,5 à 5 pour ceux basés sur la géothermie verticale. Il convient également de noter que la durée de vie moyenne d’une pompe à chaleur est supérieuree à 20 ans. Ce qui permet d’amortir l’investissement sur une longue période.

Avant toute chose, il faut noter que les coûts d’exploitation réels d’une pompe à chaleur géothermique dépendent des besoins en chauffage et eau chaude du logement, du facteur d’efficacité énergétique – ou niveau d’isolation de la maison - mais aussi des tarifs de l’électricité. Renseignez-vous auprès de votre fournisseur pour trouver la formule la plus adaptée.

Une pompe à chaleur géothermique présente en outre un excellent bilan CO2. Effectivement, à l’instar des chaudières mazout ou gaz brûlant des énergies fossiles, celle-ci ne rejette aucun CO2 dans l’atmosphère. En outre l’empreinte carbone de ce système peut être améliorée jusqu'à la neutralité CO2 en optant pour une alimentation en électricité verte. Les nombreuses aides et subsides existants permettent également d’envisager des économies immédiates ainsi que sur le long terme.

Autre avantage : en fonction du modèle, une pompe à chaleur géothermique permet un refroidissement passif en été. Cette option permet de disposer d’une climatisation très peu coûteuse et écologiquement durable de votre maison. Sur ce plan, la dépense énergétique est quasi nulle.

Notez enfin qu’une pompe à chaleur géothermique complète très bien le photovoltaïque et augmente la rentabilité de ce type de système.