Pompe à chaleur géothermique - Source Viessmann
Afin de faire des économies d’énergie, il est possible d’utiliser une énergie gratuite produite par la Terre. La géothermie est une alternative aux installations utilisant l’énergie solaire. Ainsi, la pompe à chaleur à géothermie, ou pompe à chaleur géothermique produit de l’eau chaude et alimente un logement en chauffage tout en vous assurant de réelles économies d’énergie.
Une pompe à chaleur géothermique, ou PAC géothermique est un équipement qui utilise les calories présentes dans le sol pour chauffer l’eau permettant d’alimenter l’habitation en eau chaude sanitaire et en chauffage. Les calories peuvent être captées de différentes manières, c’est-à-dire, soit verticalement, soit horizontalement, soit de manière elliptique.
L’avantage d’une pompe à chaleur à géothermie est qu’elle fonctionne tout au long de l’année. En effet, si les systèmes utilisant l’énergie des rayons du soleil sont dépendants des conditions climatiques, ce n’est pas le cas de la pompe à chaleur à géothermie puisque la chaleur du sol, au niveau des capteurs, reste la même quelle que soit la température extérieure.
Grâce à ce type d’équipement, une habitation peut réduire sa facture de chauffage annuelle par 3 ou 4. Ce type d’économie permet de rentabiliser le prix d’achat et le prix d’installation d’une PAC géothermique après plusieurs années d’utilisation.
Afin de produire de l’eau chaude sanitaire et d’alimenter les radiateurs d’un logement, la pompe à chaleur à géothermie utilise les calories produites par la chaleur de la Terre afin de se nourrir d’une énergie gratuite et respectueuse de l’environnement pour fonctionner. Le circuit d'eau chaude pour chauffer l’habitation est compatible avec des radiateurs, mais aussi avec des planchers chauffants.
Afin de capter, ces calories, les capteurs doivent être enfouis dans le sol par un professionnel spécialisé dans ce type d’installation.
La récupération d’énergie naturelle extérieure captée par la pompe à chaleur grâce au principe de la géothermie permet à l’appareil de pouvoir ensuite utiliser cette chaleur de manière intelligente. Le coefficient de performance, ou COP, permet de connaître les performances énergétiques d’un appareil avant son achat. Il faut en effet s’intéresser à l’indice de performance d’une pompe à chaleur à géothermie pour choisir un modèle adapté à vos besoins.
Le coefficient de performance évalué pour préciser les caractéristiques d’un produit est calculé en fonction d’une température extérieure comprise entre 7 et 10 °C. Il indique le rendement du système par rapport :
En fonction du système de chaleur choisi, l’indice de performance est différent. L’indice de performance est exprimé en kWh produit par rapport à la consommation d’1 kWh. Le chiffre indiqué peut aller de 1 à 7. Plus l’indice est élevé, moins la pompe à chaleur à géothermie consomme d’électricité pour produire de la chaleur.
Par exemple, le captage vertical sur nappe phréatique permet d’obtenir des pompes à chaleur eau-eau dont le coefficient de performance est toujours de 5. En effet, comme nous l’avons précédemment expliqué, la température de l’eau captée reste constamment entre 8 et 12 °C. En moyenne, le coefficient de performance d’une pompe à chaleur standard est compris entre 3 et 4.
Ce mode de chauffage écologique utilise la chaleur qui stagne dans le sol pour alimenter le logement en chauffage. Grâce à l'inertie, la température présente dans le sol n'est pas impactée par les changements de température que nous ressentons au-dessus du sol. Cette caractéristique permet à la pompe à chaleur géothermique de récupérer une énergie fiable et constante jour et nuit, tout au long de l'année.
La chaleur captée circule dans des tuyaux en polyéthylène. Le système de captage est en fait constitué :
Selon le type de capteur choisi, les spécificités de l’installation ne seront pas les mêmes.
Type de capteurs |
Installation des capteurs |
Difficulté des travaux |
Inconvénients |
captage horizontal au sol* |
- capteurs enterrés à une profondeur comprise entre 60 cm et 1,20 m |
faible |
- impossible de planter des arbres avec de trop longues racines autour de la maison |
captage vertical au sol (ou sondes géothermiques) |
- idéal pour les terrains dont la surface est petite |
conséquente |
- prix élevé |
captage vertical sur nappe phréatique |
- très performant |
conséquente |
- uniquement possible si la maison est située au-dessus d’une nappe phréatique |
captage elliptique |
- mélange de deux techniques : captage horizontal au sol et captage vertical au sol |
rapide |
- |
Le captage horizontal au sol de la pompe à chaleur à géothermie est le type d’installation le plus présent en France dans les habitations.
La pompe à chaleur à géothermie ne sert pas uniquement de solution de chauffage secondaire. Elle a tout à fait les capacités pour alimenter à elle seule l’ensemble de la maison, à condition que l’installation des capteurs soit bien adaptée. Pour cela, le professionnel contacté commence toujours par étudier vos besoins, selon sa taille, les performances de son isolation, etc.
Cependant veuillez noter que la pompe à chaleur à géothermie n’est pas suffisante dans une zone où les températures extérieures sont trop froides. Ce sera notamment le cas pour des zones où la température extérieure est de -10°C au minimum pendant plusieurs jours de suite. Dans ces conditions climatiques là, la pompe à chaleur à géothermie sera une solution de chauffage d’appoint fiable et peu coûteuse.
Il existe différents modèles de pompe à chaleur compatible avec un système de géothermie, parmi lesquels :
Selon le type de pompe à chaleur que vous souhaitez installer chez vous, le budget ne sera pas le même.
Type de pompe à chaleur |
Avantages |
Inconvénients |
pompes à chaleur sol-sol |
- modèles performants |
- modèles non réversibles |
pompes à chaleur sol-eau |
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pompes à chaleur eau glycolée-eau |
- production d’eau chaude sanitaire |
- installation complexe |
C’est le type de capteurs de la pompe à chaleur géothermique et sa puissance qui permettent de déterminer le prix de l’équipement.
Type de pompe à chaleur à géothermie |
Prix TTC d’une PAC |
Prix TTC par m² à chauffer |
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PAC eau glycolée-eau |
PAC avec capteurs verticaux* |
14 000 à 20 000 € |
150 à 200 € |
PAC avec capteurs horizontaux |
8 000 à 14 000 € |
80 à 150 € |
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PAC sol-sol |
9 000 à 15 000 € |
- |
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PAC sol-eau |
10 000 à 16 000 € |
- |
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*Des frais de forage sont également à prévoir.
Des frais d’entretien sont à prévoir, puisqu’une révision du système est indispensable une fois par an. Pour garantir la durée de vie de votre équipement, le professionnel doit s’assurer du bon fonctionnement du matériel :
Il est généralement conseillé de souscrire à un contrat d’entretien avec l’installateur. Comptez environ 100 à 200 € TTC de maintenance par an.
Pour faire installer une pompe à chaleur à géothermie chez soi, il est possible de bénéficier d'un crédit d'impôt de 30 % (CITE) qui permet d’alléger les frais d’investissement de votre projet. Cet avantage fiscal est une solution pour tous les foyers puisqu’il est possible de l’obtenir sans aucune condition de ressources. Parmi les autres aides dont vous pourrez bénéficier se trouvent :
Attention toutefois, les aides au financement de l’installation d’une pompe à chaleur à géothermie ne sont accessibles que pour des travaux de rénovation. La fin de la construction de votre habitation doit, de plus, avoir été terminée au moins depuis 2 ans. Autres critères d'éligibilité : les travaux doivent obligatoirement être réalisés par un artisan qualifié RGE (reconnu garant de l’environnement), sans quoi il ne vous sera possible de bénéficier d’aucune aide. Attention, il doit également se charger de vous fournir la pompe à chaleur à géothermie que vous souhaitez installer.
