⏱L'essentiel en quelques mots
La pompe à chaleur (PAC) géothermique capte l’énergie du sol ou d’une nappe d’eau et s’en sert pour assurer le chauffage et la production d’eau chaude d’une maison. Ce dispositif intéressant pour ses nombreux avantages (rendement, ressource naturelle gratuite…) présente cependant quelques limites à prendre en compte.
- La pompe à chaleur géothermique est écologique car elle utilise une ressource naturelle, renouvelable et non polluante. Elle est aussi économique car la chaleur du sol est gratuite et son rendement est élevé (la PAC produit quatre fois plus d’énergie qu’elle n’en consomme).
- L’installation exige d’importants travaux de terrassement ou de forage pour la pose du réseau de captage horizontal ou vertical. Comptez entre 13 000 et 19 000 € pour une PAC géothermique adaptée à une maison de 130 m².
- Des aides financières (MaPrimeRénov’, éco-prêt à taux zéro…) permettent de couvrir une partie de l’investissement et/ou de financer la pose.
Sommaire
- Qu’est-ce qu’une pompe à chaleur géothermique ?
- Quel est le fonctionnement d’une PAC géothermique ?
- Comment l’installer ?
- Les avantages et les inconvénients d’une pompe à chaleur géothermique
- Que faut-il savoir avant de choisir une pompe à chaleur géothermique ?
- Quel est le prix d’une PAC géothermique ?
- Les aides disponibles pour l’achat d’une pompe à chaleur géothermique
Qu’est-ce qu’une pompe à chaleur géothermique ?
Le principe
La pompe à chaleur en géothermie récupère les calories présentes naturellement dans le sol ou dans l’eau souterraine et les utilise pour chauffer un logement et produire l’eau chaude sanitaire (ECS), voire pour rafraîchir une habitation (dans le cas d’une PAC réversible).
Bon à savoir
À une profondeur supérieure à 10 m, la chaleur du sol est constante. Selon l’Ademe, elle tourne autour de 10 à 16°C* selon l’altitude et la région. La géothermie se sert de ces calories disponibles en permanence en toutes saisons.
Les différents systèmes existants
On distingue trois types de PAC géothermiques :
- la PAC géothermique sol-sol : elle prend l’énergie du sol et les transmet directement à un plancher chauffant ;
- la PAC géothermique sol-eau : elle puise les calories du sol et s’en sert pour chauffer le réseau hydraulique d’un chauffage (plancher chauffant ou radiateurs à eau) ;
- la PAC eau-eau : elle capte l’énergie dans une nappe d’eau et la réinjecte au circuit d’eau du chauffage.
Quel est le fonctionnement d’une PAC géothermique ?
Le système géothermique se compose d’une pompe à chaleur proprement dite qui va traiter et exploiter les calories à l’aide d’un évaporateur, d’un compresseur, d’un condenseur et d’un détendeur.
Cette unité est reliée à un réseau de capteurs souterrains :
- placés horizontalement ou verticalement dans le sol ;
- intégrés dans des puits dirigés vers une nappe phréatique.
Bon à savoir
Le dimensionnement du réseau de captage va dépendre de différents paramètres, comme le type de système choisi, la surface à chauffer, la région d’implantation…
Ainsi, pour une PAC géothermique à captage horizontal, les professionnels s’entendent pour dire qu’il convient de réserver une surface extérieure équivalente au minimum à 1,5 fois le volume à chauffer.
Comment l’installer ?
Les pré-requis pour la mise en place d’une pompe à chaleur géothermique
L’installation du réseau de captage implique des travaux de terrassement et un montage des équipements spécifiques.
- Pour un réseau horizontal, les capteurs sont enterrés à une profondeur comprise entre 0,6 et 1,20 m.
- Pour un réseau vertical dans le sol, ils peuvent être installés jusqu’à 100 m de profondeur.
- Pour un réseau vertical sur eau, les capteurs sont posés en direction de la nappe phréatique.
Une étude approfondie du sol est donc à prévoir pour savoir si la mise en œuvre d’une PAC géothermique est possible.
Quel est l’entretien à prévoir ?
Il est obligatoire de faire entretenir tous les deux ans par un professionnel qualifié toute pompe à chaleur dont la puissance est comprise entre 4 et 70 kW. Pour un équipement d’une puissance supérieure à 70 kW, la maintenance s’espace à tous les cinq ans.
Le chauffagiste vérifie notamment durant cette visite technique l’état et l’étanchéité du circuit du fluide frigorigène (liquide toxique qui retient les calories).
Les avantages et les inconvénients d’une pompe à chaleur géothermique
La PAC géothermique fait partie des systèmes de chauffage et de production d’eau chaude sanitaire les plus efficaces. Cependant elle possède aussi certains désavantages ou certaines complexités qu’il est préférable de connaître avant de lancer les travaux.
Les avantages
La pompe à chaleur se sert de l’énergie du sol ou de l’eau souterraine qui est gratuite, renouvelable et disponible partout. Elle mobilise par ailleurs peu d’électricité pour fonctionner, ce qui la rend économique et écologique. Ses émissions de CO2 sont très faibles.
La PAC géothermique affiche enfin des performances énergétiques élevées. Elle produit selon l’Ademe et l’AFPG quatre fois plus de chaleur qu’elle ne consomme d’électricité.
Les inconvénients
L’installation d’une pompe à chaleur géothermique demande des travaux conséquents (notamment au niveau du terrassement), ce qui impacte directement le prix de ce dispositif de chauffage.
Si vous optez pour un réseau de captage horizontal (le plus fréquent) il est nécessaire de disposer d’une surface de terrain suffisamment importante autour de la maison. Il faut aussi respecter des distances minimales avec les capteurs. Par exemple : ils doivent être à plus de deux mètres des arbres et au moins à trois mètres des fondations de la maison ou d’une fosse septique.
La création d’un captage vertical implique aussi certaines contraintes. Elle nécessite des démarches administratives particulières liées au forage, tout comme le captage sur une eau de nappe soumis à accord départemental ou régional.
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Avantages |
Inconvénients |
|---|---|
| Performances intéressantes. | Conditions de mise en œuvre spécifiques et démarches administratives à respecter. |
| Énergie gratuite, renouvelable et propre. | Coût d’installation élevé. |
Que faut-il savoir avant de choisir une pompe à chaleur géothermique ?
Plusieurs critères sont à prendre en compte pour sélectionner une PAC géothermique performante et adaptée à vos besoins, tels que :
- le coefficient de performance (COP) : il indique le rendement d’une pompe à chaleur, en précisant la chaleur produite pour 1 kWh d’électricité consommée (fonctionnement de l’appareil). Plus le COP est élevé, plus le système est efficace.
- la puissance calorifique : il s’agit de la capacité de production de chaleur que peut prendre en charge la pompe. Une PAC géothermique présente une puissance de 5 à 20 kW.
À retenir :
Selon l’AFPG, le COP d’une pompe à chaleur géothermique est en moyenne de 4, c’est-à-dire que pour 1 kWh d’énergie consommé, elle en produit 4. Il peut atteindre 6 dans certains modèles récents et ultra efficaces.
Le professionnel à qui vous faites appel pour l’installation d’une PAC géothermique est en mesure de vous conseiller et de vous proposer un dispositif conforme à vos attentes et au terrain. Il vous accompagne d’ailleurs dans toutes les étapes, de l’étude de sol au paramétrage du système, en passant par la pose.
Quel est le prix d’une PAC géothermique ?
Pour équiper votre maison d’une pompe à chaleur géothermique, il convient de prévoir un budget compris entre 9 000 et 20 000 € rien que pour la PAC. Le coût de la pose varie selon le dimensionnement, le réseau de captage, les travaux de terrassement du sol ou de forage…
L’Ademe et l’AFPG fournissent des exemples de prix dans leur guide “La géothermie pour chauffer et rafraîchir sa maison” pour une maison de 130 m². Vous les retrouvez dans le tableau ci-dessous :
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Type de captage |
Horizontal | Vertical | Sur nappe phréatique |
|---|---|---|---|
| Prix pour le réseau | 3 000 € | 9 000 € | 4 000 € |
| Prix pour la PAC géothermique | 10 000 € | 10 000 € | 10 000 € |
| Coût global | 13 000 € | 19 000 € | 14 000 €
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Les aides disponibles pour l’achat d’une pompe à chaleur géothermique
Vous souhaitez installer une PAC géothermique chez vous et vous aimeriez en savoir plus sur les aides de l’État et des collectivités ? Nous vous présentons les principaux coups de pouce financiers disponibles pour l’installation d’une pompe à chaleur géothermique.
MaPrimeRénov’
Le dispositif MaPrimeRénov’ s’applique aux travaux de rénovation énergétique (changement de chauffage, isolation…) réalisés dans une résidence principale de plus de 15 ans ou d’au minimum deux ans si le nouveau chauffage vient à remplacer une chaudière au fioul. Il s’adresse à tous les propriétaires occupants ou bailleurs sans conditions de revenus.
L’installation d’une pompe à chaleur géothermique fait partie des prestations éligibles à MaPrimeRénov’. À condition de remplir les critères suivants :
- la pose doit être effectuée par un professionnel RGE (reconnu garant de l’environnement) ;
- la demande d’aide doit être déposée en ligne sur le site maprimerenov.gouv.fr (les travaux ne doivent être lancés qu’après réception de l’attribution de l’aide) ;
- le recours à l’Accompagnateur Rénov’ (opérateur agréé par l’État) peut être nécessaire et obligatoire selon l’ampleur des travaux.
Le montant de MaPrimeRénov’ est variable en fonction de la région (Île-de-France et province) et du revenu fiscal de référence (RFR). Celui-ci est présent sur votre dernier avis d’imposition.
L’État distingue quatre plafonds de ressource différents détaillés sur le site demarches.interieur.gouv.fr et donc quatre profils MaPrimeRénov’ : bleu, jaune, violet et rose.
Voici les montants que vous pouvez obtenir pour la pose d’une pompe à chaleur géothermique selon votre profil :
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Profil MaPrimeRénov’ |
Bleu |
Jaune |
Violet |
Rose |
|---|---|---|---|---|
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Montant pour l’installation d’une PAC géothermique |
11 000 € dans la limite de 18 000 € de dépenses |
9 000 € dans la limite de 18 000 € de dépenses |
5 000 € dans la limite de 18 000 € de dépenses |
Pas de prime |
L’éco-prêt à taux zéro
Pour financer le reste à charge des travaux éligibles à MaPrimeRénov’, vous pouvez demander à bénéficier de l’éco-prêt à taux zéro. Comme son nom l’indique, ce crédit est sans intérêts bancaire. Le montant maximum est de 30 000 €.
Les aides des collectivités territoriales
Prenez le temps de vous renseigner auprès de votre commune, de votre département ou de votre région. Car il est possible que ces collectivités soutiennent les travaux de rénovation énergétique ou favorisent la transition écologique (la PAC étant un système de chauffage bas carbone écologique).