Pompe à chaleur géothermique

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Une pompe à chaleur peut puiser son énergie dans l'eau, le sol ou l'air. La pompe à chaleur géothermique, elle, puise la chaleur contenue dans le sous-sol. Une pompe à chaleur capte les calories présentes naturellement dans l'environnement et grâce à un compresseur produit une température plus élevée. La chaleur est ensuite diffusée dans la maison. La pompe fonctionne à l'électricité, mais elle consomme peu : vous économisez jusqu'à 60 % sur votre facture de chauffage.

Fonctionnement de la pompe à chaleur géothermique

Le système de pompe à chaleur par géothermie fonctionne grâce à des capteurs, que vous devrez installer dans votre jardin. Ils permettent à un fluide de circuler en leur sein, de capter les calories et de les amener jusqu'à la pompe à chaleur géothermique. Un autre fluide (il s'agit parfois du même) circule entre la pompe et les émetteurs de chaleur qui se trouvent dans la maison.

Il existe trois solutions différentes :

  • Procédé mixte ou sol-eau : le liquide se déplace dans le capteur géothermique. Ensuite, la pompe transmet la chaleur à l'eau du système de chauffage (plancher ou radiateurs).
  • Eau-eau glycolée : le système de chauffage contient de l’eau pure, entre les capteurs et la pompe circule de l’eau avec antigel. Cette technologie est bien maîtrisée.
  • À détente directe ou sol-sol : le liquide frigorigène de la pompe à chaleur géothermique circule directement des capteurs géothermiques jusqu'au circuit de chauffage, généralement via un plancher chauffant :
  • Cette installation est peu adaptée à la fonction de climatisation.
  • Elle est aussi délicate, car elle ne supporte pas les fuites.

Bon à savoir : les capteurs horizontaux sont sensibles au gel persistant.

Grâce à votre pompe à chaleur géothermique, vous pourrez profiter de l'énergie, renouvelable et gratuite, disponible sous votre jardin. Cette opération peut vous faire économiser jusqu'à 60 % sur une facture de chauffage !

Capteurs d'une pompe à chaleur géothermie : 3 options

Les capteurs de calories sont installés dans votre jardin. Il en existe de trois types.

Les pompes à chaleur à capteurs horizontaux

De longs tubes en polyéthylène sont disposés en serpentin dans le jardin, et enterrés à faible profondeur (entre 0,6 et 1,2 m). C'est la solution la plus facile à mettre en œuvre et recommandée lorsque la configuration de votre jardin s'y prête. Ces PAC sont moins sensibles aux variations de température que les PAC aérothermiques, mais cependant sensibles à un gel persistant.

Les pompes à chaleur à capteurs verticaux

Les sondes sont installées jusqu'à 100 m en profondeur, après forage réalisé par une entreprise spécialisée et si le sous-sol le permet. Elles sont utilisées lorsque la superficie du jardin est insuffisante. Les sondes verticales sont plus chères, nécessitent un chantier plus conséquent, mais sont plus performantes que les capteurs horizontaux.

Elles sont aussi appelées sondes géothermiques.

Les pompes à chaleur à capteurs elliptiques

Ce type est un mélange des deux techniques précédentes. Ces nouveaux capteurs se présentent sous forme d'une spirale de 40 cm de diamètre sur 3 m de long. Ils sont disposés dans des trous de 5 m de profondeur réalisables avec des engins de chantier standard (tarière). Rapides à mettre en œuvre, ils demandent moins de surface que les capteurs horizontaux.

Coût et performance de la pompe à chaleur sol

Voici un récapitulatif, afin de pouvoir comparer le prix et les performances des différentes pompes à chaleur géothermiques.

Bon à savoir : le décret n° 2020-912 du 28 juillet 2020 crée une obligation d’entretien des climatiseurs dont la puissance est comprise entre 4 et 70 kW, au moins tous les deux ans (article R. 224-44-3 du Code de l’environnement). Pour les systèmes déjà installés au 1er juillet 2020, le premier entretien a dû être effectué au plus tard le 1er juillet 2022.

À noter : l’installation d’une pompe à chaleur géothermique permet de bénéficier d’une aide financière de l’État. L’octroi de cette aide nécessite d’avoir choisi une entreprise signataire de la charte « coup de pouce chauffage » et de faire réaliser les travaux par un professionnel RGE. Depuis le 1er mars 2023, tous les ménages qui optent pour une pompe à chaleur géothermique, quel soit leur niveau de revenu, bénéficient d’une aide de 5 000 €.

PAC sol-sol et PAC sol-eau

L'investissement initial est compris entre 7 000 et 10 000 € TTC. Cependant, un crédit d'impôt de 30 % est possible si le rendement COP est supérieur ou égale à 3,4 pour une température d'évaporation de - 5 °C et une température de condensation de 35 °C. Sachez qu'il faut compter entre 28 et 42 € de consommation par mois et un coût de maintenance d'environ 108 € par an.

Ces PAC sont performantes et ont une bonne rapidité de chauffe. Elles sont adaptées aux climats froids, aucun chauffage d'appoint n'est nécessaire.

Elles permettent de produire de l'eau chaude sanitaire, mais ne sont pas réversibles et ne s'adaptent pas à un système de chauffe basse température déjà existant. En conclusion, c'est le système le plus simple et le moins coûteux, mais il nécessite une grande surface de terrain (capteurs verticaux impossibles).

PAC eau glycolée-eau

L'investissement initial est compris entre 8 et 13 000 € pour une PAC à capteurs horizontaux, et entre 15 et 20 000 € pour une PAC à capteurs verticaux. Là aussi, un crédit d'impôt de 30 % est possible si le COP est inférieur ou égale à 3,4 pour des températures d'entrée et de sortie d'eau glycolée de 0 °C et - 3 °C à l'évaporateur, et des températures d'entrée et de sortie d'eau de 30 °C et 35 °C au condenseur.

En ce qui concerne la consommation, le coût de maintenance et les performances, elle est identique à la pompe à chaleur sol-sol ou sol-eau.

La PAC eau glycolée-eau à l'avantage de pouvoir produire de l'eau chaude sanitaire, d'être réversible et de pouvoir s'adapter à un système de chauffage basse consommation. Cependant, pour bénéficier de tous ces avantages, son installation doit être irréprochable.

À noter : ces chiffres sont donnés pour une habitation récente (années 80) correctement isolée avec une surface au sol de 100 m² et une hauteur sous plafond de 2,5 m. Ils peuvent varier très significativement en fonction de la qualité de votre isolation et de vos habitudes de consommation. La consommation annuelle de chauffage est estimée sur une base de 15 000 kWh, à partir des critères énoncés ci-dessus.

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