Géothermie : la température de la terre pour chauffer et rafraîchir son logement !

4 novembre 2022 | Conseil aux habitants, Energies renouvelables, Non classé |

Avec la crise énergétique actuelle, le coût de l’énergie augmente. Pour limiter au mieux ses consommations énergétiques, la pompe à chaleur géothermique peut être une solution viable pour vous. Ce système permet de récupérer la chaleur présente dans le sol pour chauffer, rafraîchir et produire l’eau chaude sanitaire de votre logement.

Cette énergie est prélevée dans le sol grâce à des capteurs enterrés dans le sol. Etant donné que la température du sol est comprise entre 10 et 16°c, celle-ci peut être utilisée en hiver pour chauffer le logement et en été pour le rafraîchir. Cette réserve de chaleur est inépuisable et disponible 24h sur 24.

Les capteurs étant enterrés dans le sol, leur impact sur le paysage est nul. Ce système de chauffage à un rendement très important : il produit en moyenne quatre fois plus d’énergie qu’il n’en consomme.

Points d’attention !

Le nombre de mètres linéaires de capteurs à réaliser dépendra des besoins en chauffage du logement. Moins un logement est isolé et plus les besoins en chauffage seront importants. Le coût du forage sera donc moins important avec un logement bien isolé.

C’est pourquoi, il est important en premier lieu de penser à réaliser une bonne isolation du bâtiment. En plus du gain financier, une bonne isolation permettra d’améliorer le confort des habitants. Cela passe également par un bon traitement de l’humidité dans le logement.

 

Les différentes techniques de captage

Il existe différentes façons de capter l’énergie dans le sol. Le type de captage choisi dépendra du type de terrain ainsi que des ressources disponibles dans le sol:

Captage horizontal                                                                                                      

Dans ce cas, les tubes sont enterrés horizontalement à une profondeur d’environ 80 cm en fonction du climat. Pour ce type d’installation, une importante surface du terrain est nécessaire: en règle générale, la surface de capteurs à installer doit être de 1.5 à 2 fois la surface à chauffer. Les capteurs doivent être situé à plus de 2 mètres des arbres, à au moins 1,5 mètres des réseaux enterrés non hydrauliques et à au moins 3 mètres des fondations, des puits, fosses septiques et réseaux d’évacuation. Pour ce type de captage, le terrain ne doit pas être trop pentu.

 

Captage vertical   

 Les tubes sont enterrés à plusieurs  mètres de profondeur. Le forage peut aller jusqu’à 80 mètres de profondeur. Plusieurs sondes peuvent être installées. Une analyse du terrain doit être réalisée en amont afin de vérifier de la faisabilité du projet. Contrairement au captage horizontal, cette technique ne prend que très peu de place sur le terrain (environ 50m² de surface nécessaire pendant les travaux). Par exemple, pour un logement de 120m² deux sondes géothermiques de 70m de profondeur peuvent suffir. Cela dépend bien sûr de la zone climatique et de l’isolation de la maison. Plus on s’enfonce sous la terre, plus la température augmente. Il est conseillé d’enterrer les capteurs à au moins 10 mètres de profondeur.

 

Captage « corbeilles »

Des tubes en forme de spirales sont enterrés dans le sol à moins de 5 mètres de profondeur. La mise en place de 5 à 10 corbeilles peut être nécessaire pour assurer le chauffage d’une maison.

 

 

Captage sur nappe

Pour réaliser ce type de captage, une nappe souterraine doit être présente dans le sol. Deux forages sont alors réalisés: le premier prélève l’eau de la nappe et le second sert à rejeter l’eau dans la nappe une fois que les calories ont été récupérées.

 

 

Les émetteurs de chaleur

La pompe à chaleur est connectée à des émetteurs hydrauliques pour assurer le chauffage du logement. Les différents types d’émetteurs sont: le plancher chauffant, les radiateurs  et les ventilo-convecteurs. Le plancher chauffant basse température est l’émetteur de chaleur le mieux adapté à la pompe à chaleur géothermique: il apporte un grand gain de confort et permet d’optimiser son rendement.

Il faut s’assurer que les radiateurs soient dimensionnés pour fonctionner avec une pompe à chaleur. Ce qui n’est la plupart du temps pas le cas. Il faudra donc demander l’avis d’un professionnel. Aucune modification n’est à prévoir si l’émetteur de chauffage est un plancher chauffant.

 

Le géocooling

Avec la pompe à chaleur géothermique, il est possible de rafraîchir le logement de façon naturelle même lorsque celle-ci est éteinte. Seuls les circulateurs ou les pompes hydrauliques sont en fonctionnement. Pour cela, un échangeur de chaleur doit être installé entre le circuit de chauffage et le système de captage.  Ce mode de rafraîchissement permet de prolonger la durée de vie de la pompe à chaleur mais également de consommer très peu d’énergie. Pour 1 KWh d’électricité consommée, on produit environ 50 KWh de froid selon l’ADEME.

Ce type de rafraîchissement est seulement possible si le logement est équipé d’un plancher chauffant ou de ventilo convecteur pour le captage vertical et sur nappe. Pour le captage horizontal, il est nécessaire d’avoir des capteurs à eau glycolée.

 

La production d’eau chaude sanitaire

Pour produire l’eau chaude sanitaire, il est possible de coupler la pompe à chaleur à un ballon ou bien d’avoir un ballon intégré. Le choix dépend de la puissance et du type de captage choisi. Selon l’ADEME, le coût de la production d’eau chaude sanitaire avec ce système serait d’environ 180€ par an au lieu de 600€ par an avec un cumulus électrique pour une famille de 4 personnes.

Un ballon tampon est souvent recommandé afin de stocker une réserve d’eau chaude et éviter des cycles courts au compresseur. Celui-ci s’impose dans les cas suivants:

  • système mixte (lorsque plusieurs types d’émetteurs sont présents dans le logement)
  • ventilo convecteurs
  • pompe à chaleur couplée à une chaudière
  • plancher chauffant dont la régulation pièce par pièce est gérée par des thermostats agissant sur des automatismes qui régulent le débit.

 

Maintenance

Afin de conserver les performance de la pompe à chaleur et augmenter sa durée de vie, une maintenance annuelle doit être réalisée. Un contrat de maintenance peut être mis en place avec un professionnel. De plus il est obligatoire d’effectuer un contrôle annuel sur l’étanchéité du fluide frigorigène si celui-ci fait plus de 2kg.

 

Mais pour quel coût ?

Pour un même logement, le coût d’investissement peut varier en fonction du type de captage choisi.

A titre d’exemple, pour une maison récente de 130m² occupée par quatre personnes, les coûts moyens sont les suivants :

Géothermie horizontale

Géothermie verticale

Géothermie sur eau de nappe
Forage

3 000 €

 9 000 €

4 000 €
Pompe à chaleur

10 000 €

 10 000 €

10 000 €
Total de l’opération

13 000 €

 19 000 €

14 000 €

Ce tableau ne prend pas en compte les aides financières.

Informations complémentaires

Vous pouvez comparer votre consommation énergétique actuelle avec celles d’une pompe à chaleur géothermique grâce au calculateur de consommations AFPG.

Il est essentiel de faire appel à des professionnels qualifiés RGE pour tout projet de rénovation.

 

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