La pompe à chaleur géothermique : quel prix et quels avantages ?

La chaleur géothermique est l’une des trois sources d’énergie des pompes à chaleur. Les deux autres sont les systèmes énergétiques air-air et air-eau. Contrairement aux autres systèmes, la pompe à chaleur géothermique pouvant être une pompe à chaleur eau eau n’a pas de ventilateur pour échanger avec l’air extérieur. C’est pour cette raison qu’elle est robuste, ce qui limite alors les besoins d’entretien. Un autre avantage non négligeable, elle ne nécessitera pas de cycle de dégivrage en période de grand froid. Son fonctionnement sera optimal et plus régulier même par grand froid. Quant au confort d’utilisation, une pompe à chaleur géothermique bien dimensionnée gardera constante la température à l’intérieur de la maison, même par froid intense à l’extérieur, et ceci sans que la consommation électrique augmente beaucoup.

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• Fiabilité et confort de la géothermie ;
• Différents types d’installations géothermiques ;
• Une pompe à chaleur efficace, mais chère.

Étape 1 : Installation des sondes géothermiques

Les sondes extérieures des pac à geothermie sont enterrées dans le sol, le jardin de la maison ou villa. Elles permettent de capter la chaleur du sol pour la restituer dans l’habitation.

Deux types de sondes sont disponibles. Celles-ci peuvent être horizontales ou verticales. Les contraintes d’installation de ces sondes diffèrent en fonction du type choisi :

Les sondes géothermiques horizontales

Le réseau de tuyaux est alors assez dense et est réparti sur une grande partie du jardin. Il faut compter en moyenne deux fois (1,5 fois peut suffire) la surface de l’habitation à chauffer. C’est-à-dire que pour une maison de 150 m², il faudra un réseau de tuyaux enterrés sur 300 m² dans le jardin. Ceci est nécessaire pour que la pompe à chaleur géothermique puisse fonctionner correctement. Ces tuyaux sont à enterrer à environ 15 à 20 centimètres de la surface du jardin. Cela nécessite alors des travaux de terrassement importants, car il faut creuser le trou sur une grande surface puis poser les tuyaux avant de reboucher. Même si la profondeur du trou n’est pas importante, il semble difficilement envisageable d’effectuer ses travaux sans l’aide d’une pelle mécanique. L’inconvénient à prendre en compte : la surface du terrain sur laquelle est posé le réseau de tuyaux pour la géothermie ne pourra pas accueillir d’arbres, car ces derniers pourraient à long terme endommager l’installation géothermique. Les sondes doivent être posées par un professionnel de la pompe à chaleur géothermique pour bien respecter les dimensions et également les espacements nécessaires pour un bon fonctionnement, notamment pour permettre la circulation optimale du gaz.

Les sondes géothermiques verticales

Contrairement aux sondes horizontales, elles prennent peu de surface dans le jardin, mais elles ont besoin d’un forage profond pour les installer correctement. La profondeur des sondes géothermiques verticales dépend de la restitution énergétique des tuyaux choisis. En effet, ils peuvent varier d’un fabricant à un autre. Cela dépend également du nombre de sondes placées, mais aussi de la puissance de la pompe à chaleur géothermique installée dans l’habitation. La profondeur varie de 15 mètres à 100 mètres. Cela peut donc nécessiter un forage important ; il faut le prendre en compte lors du devis.

Les sondes géothermiques verticales sur une nappe phréatique

Ceci est possible dans le cas où l’habitation se trouve au-dessus d’une nappe phréatique. Cette installation est performante dans la mesure où l’eau de la nappe a toujours une température optimale. On obtient facilement un COP 5 avec ce type d’installation.

Étape 2 : Installation de la pompe à chaleur dans l’habitation

Les sondes placées dans le jardin sont raccordées au système de chauffage geothermie installée dans l’habitation afin de restituer la chaleur demandée. À noter qu’il est aussi possible d’installer sur un réseau d’ECS (eau chaude sanitaire).

Concernant le fonctionnement d'une pompe à chaleur géothermique, le fluide circulant dans le tuyau peut être de l’eau glycolée (pour éviter tout risque de gel) ou du fluide frigorigène utilisé par le cycle de la pompe à chaleur. Le fluide frigorigène donne évidemment de meilleures performances (les forages pourront être moins profonds), puisqu’on évite un échange de chaleur, mais rappelons que même s’ils ne nuisent plus à la couche d’ozone, les fluides frigorigènes restent des gaz à effet de serre 2 000 fois plus puissant que le CO2. Un système géothermique qui fait circuler du fluide frigorigène dans les sondes doit donc être installé très soigneusement par un installateur expert.

Enfin, la transmission de la chaleur à l’intérieur du bâtiment pourra être faite directement par circulation du fluide frigorigène (on parle de détente directe), ou par échange avec une boucle à eau chaude. Dans ce dernier cas, la pompe à chaleur géothermique prend la place de la chaudière d’un chauffage central. La détente directe nécessite des émetteurs de chaleur spécifiques, tels que des ventilo-convecteurs ou un plancher chauffant, et sera plus facile à installer dans le cadre d’un projet de construction neuve.

L’électricité consommée par une pompe à chaleur géothermique est faible, très faible, peut-être le plus faible de tous les systèmes de chauffage pour une surface égale. Une fois installé, l’équipement permet donc de faire de grandes économies sur les factures de chauffage. Un petit bémol cependant ; c’est que l’installation de cette pompe coûte fort cher. Entre le matériel, les forages et la mise en place, l’amortissement peut être long si la surface à chauffer n’est pas très importante.

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