⏱L'essentiel en quelques mots
La géothermie est une source d’énergie écologique et économique. Elle fonctionne grâce à une pompe à chaleur qui récupère les calories naturellement présentes dans le sol de votre terrain. Elle permet non seulement d’alimenter vos systèmes de chauffage, mais aussi ceux de production d’eau chaude et d'électricité. Si son installation coûte cher, la pompe à chaleur géothermique fait partie des énergies renouvelables les plus performantes et représente un investissement pertinent sur le long terme. Voici ce qu’il faut savoir sur le fonctionnement d’une pompe à chaleur géothermique :
- la pompe à chaleur (PAC) géothermique récupère les calories présentes dans le sol par l’intermédiaire de capteurs souterrains ;
- la PAC transforme ces calories en chaleur grâce à un système de canalisation en circuit fermé ;
- le fonctionnement d’une PAC peut varier en fonction du type d’appareil sélectionné ;
- il existe plusieurs types de capteur différents en fonction de votre budget et de la nature de votre terrain.
Sommaire
Quel est le fonctionnement d’une pompe à chaleur géothermique ?
La PAC géothermique récupère les calories contenues dans le sous-sol par le biais de capteurs souterrains. Ces capteurs abritent un fluide caloporteur, c'est-à-dire capable de prélever ces calories, et de les transformer en énergie. La chaleur est ensuite produite par le biais d’un compresseur et d’un détendeur fonctionnant à l’électricité, afin d’alimenter la maison en énergie.
Les différents types de pompe à chaleur géothermique
Il faut savoir qu’au-delà de ce principe général, le mode de fonctionnement d’une pompe à chaleur géothermique peut varier en fonction du type d’appareil sélectionné :
- les PAC sol-sol disposent d’un circuit fermé entre les capteurs et le système de chauffage dans lequel circule le fluide frigoporteur. Cette disposition repose uniquement sur des capteurs horizontaux et ne peut pas fonctionner en mode refroidissement ;
- la PAC eau glycolée-eau quant à elle conserve le fluide frigorigène dans les capteurs et fait circuler de l’eau dans les émetteurs de chauffage. Ce procédé fonctionne avec tous les types de capteurs et peut en plus être changé ;
- enfin, la PAC sol-eau dispose du même fonctionnement que le modèle glycolée-eau, à la différence qu’elle ne fonctionne pas en rafraîchissement et nécessite obligatoirement des capteurs horizontaux.
Une consommation d’électricité réduite
La PAC géothermique consomme un peu d’électricité pour permettre la circulation du fluide caloporteur et produire la chaleur, notamment au niveau du compresseur. Néanmoins, comme l’apport en énergie provient du sol, la quantité d’énergie utilisée reste nettement inférieure à la quantité de chaleur diffusée dans la maison. On estime qu’en moyenne, la PAC géothermique consomme 1 kWh d’électricité pour 3 à 4 kWh de chaleur produite.
Quelles sont les différents types de capteurs d’une PAC géothermique ?
Comme le principe de fonctionnement d’une PAC géothermique repose sur le captage de l’énergie contenue dans le sol, des travaux de forage et de terrassement sont nécessaires pour l’installation de ces capteurs. Il en existe trois types différents :
- le captage horizontal, qui consiste à enterrer des tubes entre 0,60 et 1,20 mètre de profondeur. Le fluide caloporteur qui y circule capte la chaleur du sol à faible profondeur. Une installation de ce type nécessite de posséder un terrain dont la surface représente au moins 1,5 à 2 fois la surface habitable à chauffer de votre logement ;
- le captage vertical est quant à lui plus adapté aux petits terrains. Les capteurs y sont installés à une profondeur pouvant aller de 80 à 100 mètres. Ce système coûte plus cher à l’installation mais est aussi plus efficace, notamment lors des périodes de froid, étant donné que la terre se réchauffe en profondeur ;
- le captage sur eau de nappe, ou captage vertical sur nappe phréatique, consiste à installer ces capteurs dans des puits forés à moins de 100 mètres de profondeur. Il utilise ainsi la chaleur contenue dans l’eau des nappes phréatiques. Il est possible de réaliser deux forages maximum pour mettre en place ces capteurs. Si l’on n’en installe qu’un seul, l’eau utilisée est rejetée dans un cours d’eau ou un réseau d’eau de pluie. Dans le cas où deux capteurs seraient installés, on fore un deuxième trou pour évacuer l’eau utilisée. Ce deuxième système est plus écologique, car il préserve la nappe phréatique.