La pompe à chaleur géothermique : De quoi parle-t-on exactement ?


Encore appelée PAC géothermique, la pompe à chaleur géothermique est un appareil de chauffage écologique. Il s’agit d’un type de pompe à chaleur équipement qui se sert de l’énergie présente dans la terre pour chauffer l’eau de votre circuit de chauffage et du système sanitaire.

Elle est composée de plusieurs éléments qui assurent son fonctionnement optimal. On distingue :

L’évaporateur : Ce composant a pour rôle de transmettre la chaleur contenue dans le sol au fluide frigorigène qu’on retrouve dans la pompe à chaleur.

Le compresseur : Comme son nom l’indique, le compresseur comprime le fluide frigorigène pour le transformer en gaz. Cette action participe à l’augmentation de la pression et de la température du fluide. On obtient donc un gaz de température élevée qui continue son chemin dans le condenseur. 

Le condenseur : Le condenseur transmet ensuite la chaleur de ce gaz à votre système sanitaire pour la production de l’eau chaude. 

Le détendeur : Dès que le fluide frigorigène finit son parcours, il reprend sa forme liquide. Le rôle du détendeur est donc de réinjecter ce liquide dans votre pompe à chaleur pour recommencer le processus.


Pompe a chaleur géothermique : avantages et inconvénients


Les bénéfices que vous pouvez tirer de l’installation d’une PAC géothermique sont innombrables. 

Les avantages de la PAC géothermique


Le profit le plus évident que vous tirez de l’installation d’une PAC géothermique est lié à son caractère écologique. Un tel équipement n’émettant pas de CO2, vous ne mettez pas en danger votre santé contrairement à d’autres solutions de chauffage. 

Notez également que l’énergie utilisée par une pompe à chaleur géothermique est renouvelable et disponible en quantité illimitée. Vous en disposez donc à n’importe quel moment de la journée.

Aussi, avec une PAC géothermique, les installations consomment peu en électricité. Comment cela est-il possible ? Parce que contrairement aux autres systèmes de chauffage, votre système géothermique ne consomme qu'1 kW pour vous fournir jusqu’à 4 kW de chaleur.

En conséquence, vous payez moins tout en profitant d’une source de chauffage gratuite et efficace.

Et ce n’est pas tout. En installant une pompe à chaleur géothermique dans votre maison, vous pouvez bénéficier de plusieurs aides financières. Je parle entre autres :

  • De l’aide financière MaPrimeRenov’2021 versée par l’Anah en remplacement du crédit d'impôt de 30%
  • De l’exonération totale ou partielle de la taxe foncière, 
  • De la TVA réduite de 5,5 % déductibles de la facture de vos travaux (fourniture et pose). 
  • Etc.

Pour finir, gardez à l’esprit qu’une installation de PAC géothermique est faite pour durer longtemps. Vous n’aurez donc pas à engager de nouvelles dépenses de sitôt. Plutôt bonne nouvelle non ?

 

Les inconvénients de la PAC géothermique


Comme tout système de chauffage, la pompe à chaleur a également quelques inconvénients que je vous propose de découvrir tout de suite :

  • Un investissement important : Le coût d’installation d’une PAC géothermique est un facteur capable de dissuader plus d’un. Mais il faut retenir une chose. Même si posséder une PAC géothermique dans votre maison nécessite un budget conséquent, son installation peut être très vite rentabilisée (en 10  ans seulement). Quand on y ajoute la possibilité de bénéficier des aides de l’Etat tel que l’éco-prêt à taux zéro pour son financement, il n’y a aucune raison d’y renoncer.


  • Un besoin conséquent en espaces : Oui. Une autre des contraintes qui fait que tout le monde ne puisse avoir recours à la PAC géothermique est l’espace. Si vous disposez d’un petit terrain, il est peu probable qu’il puisse accueillir tous les capteurs nécessaires à vos besoins en chauffage. Par contre, plus votre terrain est spacieux, plus il est apte à accueillir un système de captage adapté à votre profil. 


  • La nature du sol : Comme je vous l'ai signifié un peu plus haut, les travaux de forage sont une étape indispensable pour l'installation de votre système de chauffage écologique. Dans ce cas, la nature du sol et la manière dont est configuré votre terrain faciliteront ou non les travaux.
    Gardez à l’esprit que plus votre sol est difficile à exploiter, plus cela est susceptible d’augmenter les coûts de vos travaux ou de rendre impossible l'installation de la PAC. 

Maintenant que vous savez l’essentiel sur cet équipement de chauffage écologique, je vous propose de découvrir de A à Z comment fonctionne une pompe à chaleur géothermique. 


Pompe à chaleur géothermique : fonctionnement 


Pas besoin d’être un génie pour comprendre le fonctionnement d’une pompe à chaleur géothermique. Je vous rappelle que, généralement, toutes les pompes à chaleur puisent leur énergie dans la nature.

Dans le cas de la pompe à chaleur géothermique, c’est du sol qu’est tirée l'énergie destinée à alimenter votre maison en chauffage. Ainsi, pour fonctionner, des capteurs thermiques doivent être installés dans le sol de votre cour ou de votre jardin.

Cela nécessite donc forcément la réalisation de travaux de forage (si installation verticale des capteurs) ou de terrassement (si installation horizontale des capteurs). 


Le rôle du système de captage dans le fonctionnement de votre PAC géothermique


L’installation d’un système de captage permet à un fluide caloporteur de parcourir votre PAC pour lui fournir les calories récupérées dans le sol. Grâce à sa composition en eau glycolée, ce fluide empêche le gel et assure donc un fonctionnement optimal du dispositif quel que soit le temps qu’il fait. 


La performance de votre PAC géothermique dépend du type de captage installé


Il existe différents types de capteurs selon vos besoins, votre budget et la surface dont vous disposez pour accueillir une PAC. 

Le captage horizontal : Enfouis à une profondeur de 0,6 à 1,8 mètre sous la terre, les capteurs horizontaux nécessitent d’importantes surfaces pour être installés.

Avec un système de captage horizontal, une puissance de 35 W par m² peut être récupérée pour vos besoins de chauffage. Je rappelle qu’avant de penser à l’installation de ce type de captage, vous devez disposer d’un terrain plat et sans plantation. 

Le captage vertical : L’installation d’une PAC géothermique avec des capteurs verticaux est la solution que je recommande le plus aux propriétaires de petits terrains. Fiable et performant, un système de captage vertical peut vous permettre de récupérer jusqu’à 40 W par m².

Il s’agit d’un système capable de vous fournir une quantité de chaleur optimale même dans les périodes les plus froides. On doit cette performance à son mode d’installation qui nécessite un forage pouvant aller jusqu’à 100 mètres de profondeur. 

Le captage sur nappe phréatique : C’est le mode de captage idéal si votre habitation est située au-dessus d’une nappe. Ici, c’est la chaleur contenue dans les nappes phréatiques qui est utilisée pour le chauffage de votre logement. Pour y arriver, on place verticalement des capteurs d’eau dans des puits profonds de moins de 100 mètres.

Selon vos besoins, un ou plusieurs puits peuvent être forés. Les pompes à chaleur géothermiques installées avec capteurs d’eau sont également très performantes et consomment peu d'énergie. Si vous avez un budget ouvert, vous pouvez vous y lancer les yeux fermés.


Quels sont les différents types de pompes à chaleur géothermiques ?


On distingue différents types de PAC géothermique :

Pompe à chaleur géothermique sol/eau 


Ce type de PAC géothermique extrait l’énergie du sol et la transforme en chaleur en premier lieu. Ensuite, cette chaleur ainsi produite est utilisée pour chauffer l’eau du circuit de chauffage de votre habitation. C’est d’ailleurs le modèle de PAC le plus utilisé actuellement. 


Pompe a chaleur géothermique sol/sol 


Encore appelée pompe à chaleur à détente directe, la PAC géothermique sol/sol récupère la chaleur du sol puis la restitue à travers votre plancher chauffant. Le seul inconvénient de cet appareil de chauffage est le fait qu’il ne soit pas réversible.

Si vous voulez pouvoir rafraîchir votre maison en été, je vous recommande donc le choix d’une pompe à chaleur géothermique sol/eau ou eau glycolée/eau. 


Pompe à chaleur eau glycolée/eau


Ce dispositif est peu coûteux et même plus pratique à installer que les autres types de PAC géothermiques. Pour fonctionner, il est composé d’une sonde à eau glycolée qui capte l’énergie pour la transmettre à votre pompe à chaleur. Cette dernière va, à son tour, chauffer l’eau sanitaire, l’eau de chauffage ou rafraîchir votre logement selon vos besoins. 

 

Durée de vie d’une pompe à chaleur géothermique


Les pompes à chaleur géothermiques sont reconnues pour leur durabilité.
Il faut compter en moyenne 15 à 20 ans avant de penser à changer votre dispositif de chauffage écologique.

Mais attention, pour le garder aussi longtemps, vous devez l’avoir fait installer par un professionnel qualifié et l’entretenir régulièrement. En faisant cela, vous êtes rassuré quant à la qualité des matériaux et l’absence d’une certaine défaillance qui pourrait vous coûter cher à l’avenir. 

Les installations souterraines peuvent, elles, durer jusqu’à 40 ans et plus. Lorsqu’il s’agira donc de changer votre PAC géothermique, tout n’est pas à reprendre à zéro.


Pompe a chaleur géothermique : prix


Le budget que vous aurez à débourser pour profiter des avantages d’une pompe à chaleur géothermique dépend de plusieurs paramètres. Pour avoir une idée, je vous propose de consulter ce tableau qui met en exergue le coût approximatif à dépenser à chaque niveau. 



FAQ :

Comment se fait l'entretien d’une PAC géothermique ? 


Pour garantir une durée de vie optimale à votre appareil de chauffage, il est fortement recommandé de faire appel à un professionnel certifié. D’ailleurs, dès l’installation de votre PAC géothermique, vous avez la possibilité de souscrire à un contrat d’entretien annuel. Ceci vous épargne de toutes tâches  d’entretien et vous rassure quant à la performance et la fiabilité de votre machine sur la durée.

Si vous êtes de nature un peu bricoleur, voici certaines tâches d’entretien que vous pouvez effectuer vous-même :

  • Le nettoyage régulier de la borne extérieure et des conduits d’insufflation
  • L’ajout du fluide caloporteur lorsqu’il en manque
  • Le contrôle régulier du niveau de pression du module hydraulique
  • Le changement du fluide caloporteur tous les 5 ans


À quelle fréquence entretenir sa pompe à chaleur géothermique ?


Il est recommandé d’entretenir votre pompe à chaleur géothermique chaque année. Ceci est obligatoire pour toutes les pompes à chaleur géothermiques qui contiennent plus de 2 kg de fluide frigorigène. 


De quoi est constitué le système de captage des PAC géothermiques ?


Pour mieux capter la chaleur présente dans votre sol, le système de captage est composé de plusieurs éléments. On note la présence d’une pompe de circulation, de filtres, d’un point de prélèvement avec crépine et pour finir un système de rejet. 


Qu’est-ce que le COP (Coefficient de performance) ?


Le COP est un indicateur qui permet de connaître la quantité de chaleur produite pour 1 KW d’électricité consommée.

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