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La transition énergétique est une priorité dans notre société. À la recherche de solutions plus respectueuses de l’environnement et offrant une meilleure performance énergétique, le chauffage géothermique se présente comme une alternative de choix. Dans cet article, nous allons vous expliquer en détail les spécificités du chauffage géothermique, ses avantages, son fonctionnement, les différentes techniques utilisées, ainsi que les critères à prendre en compte pour installer ce type de chauffage chez vous.
Qu’est-ce que le chauffage géothermique ?
Le chauffage géothermique utilise l’énergie contenue dans le sol pour chauffer un bâtiment ou produire de l’eau chaude sanitaire. Il s’agit d’une énergie renouvelable et non polluante puisqu’elle exploite la température naturelle du sous-sol qui reste constante tout au long de l’année, indépendamment des conditions climatiques.
Afin de capter cette énergie, plusieurs types de captages peuvent être réalisés selon la profondeur du sol et les caractéristiques géologiques du terrain, notamment :
- Les capteurs horizontaux : disposés en surface entre 0,6 et 1,2 mètre de profondeur, ils sont enfouis lors de la construction du jardin ou de la pelouse;
- Les sondes verticales : elles sont implantées à une profondeur comprise entre 50 et 150 mètres dans des forages spécifiques;
- Les puits canadiens : un réseau de tuyaux est enterré à faible profondeur pour capter la chaleur du sol.
Fonctionnement du chauffage géothermique
Le système de chauffage géothermique comprend généralement deux éléments principaux :
- Le circuit de captage : il peut être constitué de capteurs horizontaux, de sondes verticales ou de puits canadiens en fonction des contraintes géologiques et spatiales;
- La pompe à chaleur (PAC) géothermique : elle prélève l’énergie contenue dans le fluide caloporteur du circuit de captage et la transfère à l’intérieur du logement sous forme de chauffage ou d’eau chaude sanitaire.
Le fonctionnement d’une PAC géothermique repose sur un cycle thermodynamique appelé cycle de Rankine. En captant l’énergie du sol, la température du fluide caloporteur augmente et passe à l’état gazeux. La vapeur ainsi générée entraîne un compresseur qui augmente encore sa température. Cette chaleur est ensuite cédée à un réseau de chauffage central ou directement à l’eau chaude sanitaire. Le liquide refroidi retourne ensuite au circuit de captage pour recommencer le processus.
Différents types de pompes à chaleur géothermiques
Il existe principalement deux types de PAC géothermiques :
- Les PAC géothermiques sur eau glycolée – eau (EGE) : elles utilisent un mélange d’eau et d’antigel comme fluide caloporteur et sont adaptées aux terrains où le niveau de nappe phréatique est bas ou inconstant;
- Les PAC géothermiques sur eau de nappe (ENP) : elles exploitent directement l’eau de la nappe phréatique, disponible en quantité suffisante et à une température constante. Elles offrent un rendement élevé.
Avantages du chauffage géothermique
Le chauffage géothermique présente de nombreux avantages pour les particuliers :
- Rendement élevé : les PAC géothermiques offrent des rendements supérieurs à ceux des autres types de systèmes de chauffage, qui s’expriment par des coefficients de performance (COP) pouvant atteindre 5 ou 6;
- Économies d’énergie : une bonne installation géothermique permet de réaliser des économies substantielles sur la facture énergétique;
- Confort thermique : ce type de système maintient une température intérieure stable et homogène tout au long de l’année;
- Durabilité : une PAC géothermique bien entretenue peut fonctionner durant 20 à 25 ans;
- Respect de l’environnement : il s’agit d’une énergie renouvelable et non polluante, qui s’inscrit dans une démarche écologique.
Critères à prendre en compte pour installer un chauffage géothermique
Avant de se lancer dans l’installation d’un système de chauffage géothermique, plusieurs points doivent être étudiés :
- La nature du sol : ce critère est déterminant dans le choix du type de captage (horizontal, vertical ou puits canadiens). Une étude géotechnique préalable est indispensable afin d’évaluer les caractéristiques du terrain et sa capacité à fournir la chaleur nécessaire au bon fonctionnement du dispositif;
- L’espace disponible : la superficie du terrain doit permettre d’accueillir les capteurs horizontaux ou les sondes verticales. Dans le cas contraire, des solutions plus compactes sont envisageables, comme les PAC air-eau, moins performantes mais nécessitant moins d’espace;
- Le dimensionnement de la PAC : il faut choisir une pompe à chaleur adaptée aux besoins spécifiques du logement (puissance, rendement, consommation électrique). Des simulations thermiques peuvent être réalisées pour optimiser le dimensionnement de la PAC;
- Les coûts d’installation et d’entretien : l’investissement initial pour installer un chauffage géothermique est plus important que pour d’autres types de systèmes, mais les économies d’énergie réalisées permettent généralement de rentabiliser rapidement cet investissement. Une maintenance régulière doit également être prévue afin d’assurer le bon fonctionnement et la pérennité du système;
- Les aides financières : en France, plusieurs dispositifs (crédit d’impôt, prime énergie, éco-prêt à taux zéro, etc.) sont mis en place pour encourager l’installation de systèmes de chauffage écologiques et favoriser la transition énergétique. Il convient de se renseigner sur ces aides auprès des organismes compétents.
En conclusion, le chauffage géothermique s’inscrit dans une démarche de développement durable et représente une solution intéressante pour chauffer votre habitat de manière performante, tout en limitant votre impact environnemental et en réalisant des économies d’énergie. Néanmoins, il est essentiel de bien étudier votre projet, en prenant en compte les spécificités de votre logement, du terrain et de vos besoins, afin d’optimiser au mieux votre installation et tirer pleinement parti des atouts de cette technologie.
