Tout ce qu'il faut savoir sur les pompes à chaleur géothermiques

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Hybride
pompe à chaleur géothermique

Vous envisagez de remplacer votre chaudière au mazout ? Alors vous serez peut-être intéressé de savoir que les chaudières à haut rendement peuvent parfaitement être combinées avec l'énergie renouvelable. Là vous pensez sans doute immédiatement à l'énergie solaire – et c'est en effet une excellente option – mais les pompes à chaleur permettent elles aussi de contenter autant Mère Nature que votre portefeuille. Une pompe à chaleur puise de l'énergie pour générer de la chaleur en grande partie à partir de l'environnement, et non d'un combustible ou d'un autre vecteur énergétique. Il existe différents types de pompes à chaleur sur le marché comme les modèles aérothermiques, par exemple, qui puisent leur chaleur dans l'air extérieur et l’utilisent pour votre chauffage et votre eau sanitaire. Cet article étudie toutefois les pompes à chaleur géothermiques qui puisent la chaleur dans le sol. 

Deux types de pompes à chaleur géothermiques

Une pompe à chaleur géothermique puise la chaleur du sol via un réseau de tuyauteries, pour ensuite l'utiliser pour votre chauffage ou votre eau sanitaire. Il existe deux types de pompes à chaleur géothermiques, verticales et horizontales, et elles ont chacune leurs avantages et leurs inconvénients.

  • L'échangeur géothermique vertical:
    • Avantage : vous n'avez pas besoin d'une surface importante, vous pouvez donc installer ce système même dans un petit jardin de ville.
    • Inconvénient : ce modèle est plus cher à cause des forages qu'il nécessite. Un échangeur géothermique vertical fonctionne en effet à l'aide de tuyaux munis de sondes qui extraient la chaleur du sol jusqu'à une centaine de mètres de profondeur.
  • L'échangeur géothermique horizontal:
    • Avantage : ce système est moins cher qu'un échangeur géothermique vertical.
    • Inconvénient : le réseau de tuyauteries de ce système est enfoui à un mètre de profondeur et occupe une large superficie. En d'autres termes, votre jardin doit être assez grand et de préférence pas encore aménagé.

Conseil : plus la différence de température entre la source de chaleur et le système de chauffage est réduite, plus la consommation d'énergie de la pompe à chaleur est faible, et donc plus le rendement est élevé. C'est pourquoi il est préférable de combiner une pompe à chaleur avec un système de chauffage à basse température. Il peut s'agir d'un chauffage par le sol ou mural, mais les radiateurs surdimensionnés sont aussi une option.

Les composants d'une pompe à chaleur géothermique 

Une pompe à chaleur géothermique est constituée de composants fixes.

  • Un évaporateur : cet échangeur thermique transmet la chaleur du sol au liquide contenu dans la pompe à chaleur (un fluide frigorigène).
  • Un compresseur pour compresser le fluide frigorigène gazeux, de manière à faire monter la pression en même temps que la température du fluide frigorigène.
  • Un condenseur : un échangeur thermique qui transmet la chaleur du gaz compressé à l'eau du chauffage central et du boiler, et qui permet à l'eau d'être à température. Ensuite, le fluide frigorigène gazeux se refroidit et redevient liquide.
  • Un détendeur pour renvoyer le liquide dans le système de pompe.

1 + 1 = parfois plus que 2

Comme déjà signalé, une pompe à chaleur se combine parfaitement au mazout pour constituer une installation de chauffage hybride. Au sein de celle-ci, le mazout fait office de plan B, dans le sens où la chaudière au mazout n'entre en action que lorsqu'il fait trop froid à l'extérieur. Il existe deux types de fonctionnement :

  • Fonctionnement bivalent parallèle : les deux systèmes fonctionnent ensemble. En d'autres termes, la pompe à chaleur continue à fonctionner quand la chaudière au mazout entre en action, et cela même en hiver.
  • Fonctionnement bivalent alternatif : lorsque la chaudière au mazout se met en marche, la pompe à chaleur cesse complètement de fonctionner. 

Une pompe à chaleur géothermique vous tente ? Attention : vous aurez besoin d'un permis de construire, alors informez-vous à temps auprès de votre commune.