La géothermie consiste à prélever à l’aide d’un système de forage la chaleur du sol en captant ce que l’on appelle les calories du sol. D’où vient la chaleur de la terre ? Comment fonctionne une pompe à chaleur géothermique ? De la chaleur sous nos pieds !
Qu’est-ce que la géothermie ? D’où vient la chaleur de la terre ?
La décomposition des éléments radioactifs des roches et du noyau terrestre produit de la chaleur remontant vers la surface. Plus la profondeur est grande et plus la chaleur est élevée ; (3 degrés tous les 100 mètres de descente en moyenne). L’objectif est de prélever de la chaleur des nappes d’eau souterraines, cette chaleur est appelée : l’énergie thermique. Une énergie non-polluante, très largement développée et concurrente des autres énergies renouvelables.
Une pompe à chaleur géothermique (sol) : Comment ça marche ?
La chaleur est prélevée par l’enterrement de tubes en profondeur dans les sols. Ne craignez pas d’égratigner votre jardin, il vous faudra utiliser un engin de forage et creuser en profondeur dans votre sol afin d’y introduire les tubes de captage. Des capteurs enterrés (appelées également « sondes ») permettent de puiser la chaleur du sol, ils ont un rôle déterminant,
Les capteurs géothermiques horizontaux
Enterrés à faible profondeur (pas plus d’1,50 m de profondeur) ; ils se présentent comme une boucle de tuyauterie arquée contentant de l’eau en circuit fermé ; L’eau prélève les calories du sol en circulant dans le réseau des tubes. Ces calories sont transférées vers la PAC via un échangeur. Ces capteurs horizontaux nécessitent une large place d’installation et ne présentent aucun intérêt si vous n’avez pas l’espace extérieur suffisant ; en effet il faut prévoir deux fois la surface de votre habitation de captage au sol ; ces systèmes sont principalement utilisés pour les logements collectifs. Vous habitez un logement de 200 m² ? Il vous faudra au minimum 400 m² à l’extérieur pour l’installation des capteurs.
Les capteurs géothermiques verticaux
Cette deuxième catégorie est plus intéressante pour le chauffage des maisons individuelles ; les capteurs sont constitués de deux tubes en forme de U dans lesquels l’eau circule par circuit fermé, les capteurs verticaux sont installés dans un forage directement en sous-sol ; ce système permet d’économiser beaucoup de place en surface mais demande de réaliser plusieurs forages. En effet, des tubes sont nécessaires pour extraire la chaleur du sol en forage ; un gain de place en profondeur par rapport aux capteurs horizontaux mais une perte provoquée par l’espacement. Cette installation demande un coût plus important. Le deuxième inconvénient est que tous les modèles des pompes à chaleur ne peuvent recevoir des capteurs verticaux à tubes en U. Il faut alors trouver un modèle compatible.
Ces deux systèmes de capteurs posent deux problèmes, il faut avoir la place suffisante dans sa propriété pour disposer des capteurs horizontaux peu esthétiques et lorsque les capteurs verticaux moins encombrants tentent de solutionner le problème de l’espace, ils sont plus onéreux. Des améliorations sont à étudier comme pour tout système de chauffage novateur, un atout laisse souvent place à de nombreux inconvénients.
- Les capteurs horizontaux et verticaux doivent être positionnés à 3 mètres de votre habitation et protégés de tout obstacle au sol
- Veillez à ne pas les installer autour d’une végétation (arbres, arbustes), les racines des arbres ne survivraient pas au forage
- Vous ne pouvez pas recouvrir ces capteurs d’une structure (terrasse, pelouse etc.)
- Les capteurs doivent être installés sur une surface plate ; étudiez la nature de vos sols pour prévenir les risques des glissements de terrain et des éboulements
Creuser un forage dans mon jardin
La profondeur à creuser se détermine en fonction de l’étude des sols qui doit être effectuée par un professionnel afin de déterminer à quelle profondeur vous pourrez extraire suffisamment de chaleur et d’énergie.
Réaliser un forage est une opération délicate; pour cela, faites appel à une entreprise qualifiée : Le bureau des recherches géologiques et minières, le BRGM, met en relation les particuliers avec plusieurs foreurs selon les régions et les natures des travaux demandés.
Contactez l’ADEME, l’Agence de l’Environnement et de la Maitrise de l’Energie. Cet établissement est public, à caractère industriel et commercial, sous tutelle des ministères de l’Ecologie, de l’Energie, de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche, du Développement durable et de l’Aménagement du territoire. L’ADEME a pour mission de conseiller et d’orienter les particuliers comme les professionnels dans leurs choix concernant les énergies renouvelables (chauffage), les nuisances sonores, l’air, les transports, le traitement des déchets et les pollutions des sols, le management et la communication environnementale. Cet organisme est composé de scientifiques, de techniciens, d’experts et de collaborateurs partenaires spécialisés dans le domaine de l’énergie notamment. (Entreprises, collectivités publiques). Contactez l’ADEME permet d’obtenir de nombreuses informations sur les démarches administratives et sur la complexité de la réalisation technique de vos futurs projets.
Site à consulter : www.ADEME.org
Connaissez-vous l’AFPAC ? : L’Association Française pour les Pompes à Chaleur. Sa mission : Assurer la promotion et le développement des pompes à chaleur (actions publicitaires, communications). Développer des échanges entre scientifiques et techniciens. Suivre travaux et réflexions sur le sujet des énergies renouvelables. Vous pouvez adhérer à leur association librement.
Qualipac est une appellation créée par l’AFPAC en 2007 avec la participation de l’ADEME et d’EDF. Elle a pour but de faciliter la mise en relation des particuliers désireux de remplacer leur chauffage en valorisant les énergies renouvelables respectueuses de l’environnement avec le concours d’installateurs qualifiés des pompes à chaleur. Consultez leur site, il propose une liste très complète sur les installateurs certifiés de pompes à chaleur par région et par département.
Site : www.AFPAC.org
La géothermie en quelques chiffres
- Taux d’exploitation en Asie : 38%, en Amérique du nord : 42%.
- L’Union européenne souhaite qu’en 2010 21% de la production électricique soit issue des énergies renouvelables.
- En 2010, une maison individuelle sur cinq devrait être équipée d’un système géothermique. Un objectif portant à 300 000 habitations indépendantes chauffées grâce à la géothermie.
- Un plan de développement de la géothermie de 50% est prévu sur la région Ile de France d’ici à 2020.
Les avantages d’une pompe à chaleur géothermique
- Les pompes à chaleur géothermiques sont intéressantes si nous voulions les comparer aux pompes à chaleur aérothermiques ; l’installation en sous-sol des capteurs des pompes géothermiques dans le sol permet d’obtenir une température de chauffage constante qui varie beaucoup moins en période hivernale que la température prélevée par l’air d’une pompe aérothermique.
- L’intérêt est d’installer une pompe à chaleur géothermique suffisamment profonde dans les sols de façon à puiser l’énergie la plus forte des infiltrations d’eau chauffées.
- Cette ressource est inépuisable et gratuite.
- Bénéficiez de réductions d’impôts et d’aides de l’Etat (voir notre article sur les aides de l’Etat). (Jusqu’à 50% de réductions sur le matériel).
Combien coûte une pompe à chaleur géothermique sol-sol ?
- Grâce à l’énergie gratuite captée dans l’air extérieur, vous payez 1 kWh pour 3 à 4 kWh de chaleur produite.
- Prix pour une pompe à chaleur à capteurs horizontaux : 85€ TTC à 135€ TTC par m² chauffé.
- Prix pour une pompe à chaleur à capteurs verticaux : 145 € à 185 € TTC par m² chauffé. (Source: ADEME – Guide pratique “Les pompes à chaleur”).
Prix moyen constaté pour une PAC géothermique
- Forage et terrassement : 3 000 euros
- Raccordement électrique : 1 000 euros
- Prix de la pompe et de son installation : 12 000 euros
Total : 16 000 euros en moyenne
Le rapport du Sénat sur la qualité de l’assainissement de l’eau en France
Le problème des forages. « Et si une part de la pollution de l’eau souterraine provenait de ceux qui la prélèvent ? La question paraît impertinente. La réponse est paradoxale : les forages peuvent, en effet, être une source potentielle de pollution. Ce constat, bien connu des scientifiques et des techniciens, est curieusement totalement méconnu des maîtres d’ouvrages, responsables des forages et du grand public. Ainsi, s’il existe des pollueurs qui se cachent, il existe aussi des pollueurs qui s’ignorent. »
La suite sur le site du sénat: http://www.senat.fr/rap/l02-215-1/l02-215-110.html
