La géothermie

La géothermie, c'est quoi ?

Chaque jour, la terre stocke sous forme de calories la chaleur reçue par le soleil et celle remontant du centre de la terre. De ce fait, à une certaine profondeur, la température du sol reste constante et n'est quasiment plus soumise aux variations journalières et annuelles. C'est cette chaleur emmagasinée dans le sous-sol qui va être captée, puis transformée en énergie à l'aide d'une PAC - pompe à chaleur - pour chauffer votre maison.

La géothermie puise donc directement une ressource présente sur votre terrain, gratuite, renouvelable (constamment réapprovisionnée par le soleil), et non polluante (non combustible, elle ne contribue pas à l'effet de serre).

A noter : Selon la Coalition canadienne de l'énergie géothermique, chauffer une maison de taille moyenne à l'aide d'un tel système revient à retirer deux voitures de la circulation ou à replanter un acre, soit plus de 4 000 m² de forêt.

De multiples utilisations

La PAC se sert des propriétés de réchauffement de la terre pour chauffer la maison en hiver, elle se sert aussi de ses propriétés de refroidissement en été pour rafraîchir l'habitation (il s'agit alors d'une PAC réversible). Vous pourrez également produire l'eau chaude sanitaire nécessaire et chauffer l'eau... de votre piscine !

Côté économies d'énergie, vous pourrez diminuer jusqu'à 70 % votre facture de chauffage. Car même si la PAC a besoin d'électricité pour fonctionner, elle en consomme moins que ce qu'elle produit. En effet, pour 1 kW électrique consommé, la pompe restitue 3 ou 4 kW de chaleur.

Comment ça marche ?

Le principe de la géothermie repose sur le transfert de la chaleur. Elle est puisée dans le sol ou dans une nappe phréatique pour être ensuite diffusée à l'intérieur de la maison.

La PAC prélève cette énergie grâce à un réseau de tubes enterrés dans lesquels circule un fluide frigorigène ou de l'eau glycolée. Ce fluide, appelé caloporteur, capte les calories emmagasinées dans le sous-sol et les transporte jusqu'à la pompe à chaleur. Il passe par différents éléments du système : les deux échangeurs (un évaporateur et un condensateur) qui permettent d'effectuer le transfert de chaleur et un compresseur qui assure le transfert de l'un à l'autre.

Ainsi, le fluide subit des changements d'état et de pression qui provoquent soit une absorption, soit un dégagement de chaleur. Concrètement, c'est lors de ces phases que le fluide absorbe (en entrée du système) ou cède (à l'intérieur de l'habitation) de la chaleur aux milieux extérieurs auxquels il est relié. Une fois l'énergie transférée dans la maison, le fluide est renvoyé vers les capteurs souterrains.

Quelle installation ?

Un système comprend différents équipements : les capteurs permettant de puiser l'énergie, et les émetteurs permettant de la restituer dans le logement.

Les capteurs

On les installe à l'extérieur, dans votre jardin. Il en existe aujourd'hui trois types :

• les capteurs horizontaux sont les plus répandus. Le réseau est enterré sous terre à une profondeur de 60 à 80 cm.
• les capteurs verticaux sont utilisés lorsque la surface extérieure disponible est insuffisante ou quand le terrain est accidenté, et qu'il faut puiser l'énergie plus en profondeur.
• les capteurs sur nappe puisent l'énergie dans une nappe phréatique.

Les émetteurs

Le chauffage des pièces peut se faire par :

• un plancher chauffant basse température, composé d'un ensemble de tubes emprisonnés dans la dalle de béton, diffuse une chaleur douce et uniforme.

• des radiateurs basse température fonctionnent avec une eau à environ 50°C. Ces installations renforcent la performance des PAC et permettent de réaliser d'importantes économies d'énergie avec un maximum de confort.
• des ventilo-convecteurs
• un système centralisé d'air pulsé

Pour produire de l'eau chaude sanitaire, vous avez deux solutions :

• L'eau du ballon peut être chauffée en tirant parti de la température élevée du fluide frigorigène en sortie de compresseur. Dans ce cas, lorsque la PAC ne fonctionne pas, une résistance électrique prend le relais.
• Vous pouvez installer un chauffe-eau thermodynamique, un système indépendant qui fonctionne grâce à sa propre pompe.

Enfin, pour chauffer votre piscine :

• un système de régulation automatique permettant de chauffer l'habitation et l'eau en même temps
• un système indépendant où la piscine dispose de sa propre pompe (notamment lorsqu'il s'agit d'une piscine intérieure)

Quelles précautions

En fonction du type de captage, il convient de respecter quelques règles.

• Un captage horizontal nécessite une superficie de 100 à 150 % de la surface à chauffer en fonction de la région. Et même si vous pouvez ensuite engazonner et fleurir cette zone, vous ne pourrez pas y planter d'arbres, ni la recouvrir d'une terrasse ou de tout autre revêtement imperméable qui empêcherait le renouvellement de l'énergie puisée. Une contrainte importante à prendre en compte si le terrain est particulièrement petit.
• Un captage vertical nécessite que le terrain ne soit pas trop pentu et accessible par les machines qui réalisent le terrassement. Sachez aussi qu'il faut généralement deux sondes géothermiques pour chauffer une maison de plus de 100 m², espacées d'au moins 10 mètres. Concernant le captage sur nappe, vérifiez l'existence réelle et surtout durable de l'eau.

En pratique

Tout forage inférieur à 100 mètres de profondeur est soumis à déclaration auprès de la DRIRE (Direction régionale de l'industrie, de la recherche et de l'environnement).

Le captage sur eau nécessite lui aussi quelques autorisations spécifiques, notamment s'il s'agit d'une rivière du domaine public. La plupart des installateurs effectuent eux-mêmes les démarches administratives nécessaires.

L'État de son côté encourage les particuliers en accordant un crédit d'impôt de 50 % des dépenses TTC pour l'achat d'une PAC (subventions déduites et hors pose). En construction neuve, le système doit être fourni et installé par la même entreprise.

Certaines régions, départements et communes mettent en place des aides supplémentaires. En Île-de-France par exemple, une prime est accordée sur la main-d'œuvre des forages. Enfin, EDF propose, sous conditions, des prêts à taux réduit. Renseignez-vous !