Qu’est-ce qu’une pompe à chaleur géothermique ?

Envie de remplacer votre chaudière au mazout ? Dans ce cas, pourquoi ne pas associer une chaudière à haut rendement à des systèmes recourant aux énergies renouvelables ? Qui dit « énergie renouvelable » dit souvent « énergie solaire ». Et c’est effectivement une option envisageable. Mais une pompe à chaleur donnera tout autant le sourire à Dame Nature et à votre portefeuille.

Comment fonctionne une pompe à chaleur ?

Une pompe à chaleur produit essentiellement de la chaleur en puisant l’énergie présente dans notre environnement, sans l’aide de combustibles ou d’autres vecteurs énergétiques. Vous trouverez différents types de pompes à chaleur sur le marché, tels que la pompe à chaleur aérothermique, qui puise la chaleur présente dans l’air afin d’alimenter votre chauffage central ou produire de l’eau chaude sanitaire. Dans cet article, nous nous pencherons sur les pompes à chaleur géothermiques ou pompes à chaleur sol/eau. Ces systèmes sont dotés de capteurs souterrains capables d’exploiter la chaleur du sol afin d’alimenter vos systèmes de chauffage ou de production d’eau chaude sanitaire.

Qu’est-ce que la géothermie ?

Comme leur nom l’indique, les pompes à chaleurs géothermiques recourent à la géothermie, ou plus simplement, à la chaleur du sol. Le cœur de notre planète est extrêmement chaud et ses couches supérieures accumulent la chaleur du soleil, faisant de notre Terre une excellente source de chaleur. Le grand avantage de cette méthode ? La température de base d’un système sol/eau est relativement stable étant donné que les couches situées entre 20 et 30 mètres sous le sol affichent une température constante de 10 à 14 °C.

Les différents types de pompes à chaleur géothermiques

Il existe deux types de pompes à chaleur géothermiques : un modèle vertical et l’autre horizontal, selon la position des capteurs dans le sol. Chaque système présente des avantages et des inconvénients.

• La sonde géothermique verticale :
  • Avantages :
    • Ce modèle occupe une superficie moindre et se glisse donc parfaitement dans un petit jardin de ville.
    • Il affiche également le rendement le plus élevé avec 50 W produits par mètre de conduites.
  • Inconvénients :
    • Ce modèle nécessite de creuser profondément dans le sol, ce qui occasionne un coût d’installation plus élevé. En effet, une sonde géothermique verticale se compose de tuyaux s’enfonçant à une centaine de mètres dans le sol.
    • Autre bémol : tous les terrains ne permettent pas de creuser si profondément.
• Les capteurs horizontaux :
  • Avantages :
    • Ce modèle de pompe est moins coûteux que son équivalent vertical.
    • Le système de captage horizontal permet lui aussi d’atteindre un rendement élevé, avec une moyenne de 25 W/m² selon la nature de votre terrain (un sol plus sec et sablonneux assure un rendement moins élevé qu’un sol humide et limoneux).
  • Inconvénient :
    • Les conduites d’un capteur horizontal occupent une grande surface à un mètre sous le sol. L’idéal est donc de disposer d’un jardin suffisamment vaste et non encore aménagé.

Petite astuce : plus la différence de température entre votre source de chaleur et votre système de chauffage est réduite, plus faible sera la consommation d’énergie de votre pompe à chaleur et plus grand sera votre bénéfice. L’idéal est donc d’associer votre pompe à chaleur à un système de chauffage à basse température. Différentes options s’offrent à vous : un système de chauffage par le sol, de chauffage mural ou encore des radiateurs surdimensionnés.

De quoi se compose une pompe à chaleur géothermique ?

La pompe à chaleur géothermique se compose de différents éléments fixes.

• Un évaporateur : cet échangeur de chaleur transmet la chaleur du sol au fluide frigorigène contenu dans la pompe à chaleur.
• Un compresseur : il comprime le fluide frigorigène alors présent sous forme de gaz, faisant grimper la pression et ainsi la température du fluide frigorigène.
• Un condenseur : ce deuxième échangeur de chaleur transmet la chaleur du gaz comprimé à l’eau présente dans votre système de chauffage et dans votre chauffe-eau afin de produire de l’eau chaude. Le fluide frigorigène, que l’on retrouvait jusqu’alors sous forme gazeuse, refroidit et retourne à l’état liquide.
• Un détendeur : ce dispositif réinjecte le liquide dans la pompe à chaleur.

Combien coûte une pompe à chaleur géothermique ?

Le prix d’une pompe à chaleur géothermique varie notamment en fonction des travaux de forage à réaliser. Des travaux dont le prix dépend à son tour de la composition et de la qualité de votre terrain. Le type de capteurs choisi impactera également votre facture finale. Comme expliqué plus tôt, un système vertical est plus complexe, occasionnant souvent des frais supérieurs à 15 000 €, tandis que les frais d’installation liés à un modèle horizontal approcheront plutôt 10 000 €. Vous l’aurez compris, installer une pompe à chaleur géothermique constitue un certain investissement. Mais bonne nouvelle : vous pourrez bénéficier d’une prime de la région à condition de remplir différents critères. Vous devrez par exemple confier ces travaux à un spécialiste disposant d’un certificat d’aptitude pour l’installation de pompes à chaleur ou de systèmes géothermiques peu profonds et sélectionner une pompe à chaleur sol/eau dotée d’une étiquette énergie A++. Ce système doit permettre de chauffer votre habitation et éventuellement de produire de l’eau chaude sanitaire.

Parfois, 1 + 1 vaut plus que 2

Comme expliqué plus haut, il est tout à fait possible d’associer pompe à chaleur et chaudière au mazout en vue d’obtenir une installation de chauffage hybride. Dans ce cas, votre chaudière au mazout fait figure de plan B, étant donné qu’elle intervient uniquement lorsque les températures extérieures sont trop basses.

• Fonctionnement bivalent parallèle : les deux systèmes travaillent simultanément. Votre pompe à chaleur reste active lorsque votre chaudière au mazout fonctionne, même en hiver.
• Fonctionnement bivalent alternatif : votre pompe à chaleur s’arrête lorsque votre chaudière s’allume.

Tenté par une pompe à chaleur géothermique ? Téléchargez notre guide consacré à l’association d’une chaudière au mazout et d’une pompe à chaleur ou renseignez-vous auprès de l’administration de votre commune. En effet, certaines localités soumettent l’installation d’une pompe à chaleur géothermique à un permis d’urbanisme. N’attendez donc pas trop longtemps avant de faire le plein d’infos !