Les pompes à chaleur géothermiques

Ce type de pompe à chaleur, à détente directe, mixte ou à fluides intermédiaires, est appelé géothermique parce que le principe est de capter la chaleur emmagasinée dans le sol ou dans l’eau des nappes phréatiques.

On parle encore de géothermie de surface car l’énergie utilisée provient de la chaleur du soleil stockée dans le sol à faible profondeur. Le captage s’effectue à partir de capteurs, de sondes ou de forage d’eau. On distingue les captages horizontaux et les captages verticaux.

Pompe à chaleur géothermique à capteurs horizontaux

La PAC à capteurs horizontaux est constituée d’un ensemble de tubes enterrés à faible profondeur de 0,60m à 1m20 et repliés en boucles distantes d’au moins 40 cm. Un fluide frigorigène ou de l’eau additionnée d’antigel circule à l’intérieur des tubes.
Pour un chauffage efficace de votre habitation par capteurs horizontaux il vous faut un terrain égal à 1,5 à 2 fois la surface habitable à chauffer. 300 m² pour une maison de 150m² par exemple.
Attention à la nature du sol et à l’aménagement de votre terrain ! Au moment de la pose des capteurs respectez une distance de plusieurs mètres des arbres, des fondations, des fosses septiques, des réseaux enterrés. La surface qui accueille les capteurs doit être perméable (sol argileux à proscrire).

Pompe à chaleur géothermique à capteurs verticaux

Deux sondes en forme de U sont installées dans un forage qui peut atteindre 80m de profondeur.
De l’eau additionnée de liquide antigel y circule en circuit fermé. Ce système associe en général au moins deux sondes distantes d’une dizaine de mètres.
Deux sondes de 70 m de profondeur conviennent pour chauffer une maison de 120 m² habitables.
La solution géothermique par capteurs verticaux présente l’avantage de ne pas nécessiter une grande surface de terrain pour être mise en œuvre. Le terrain devra être suffisamment accessible pour réaliser le forage.
Plus performant que le système par capteurs horizontaux, cette solution est onéreuse. Elle requiert plus de technicité de mise en œuvre et justifie de faire appel à une entreprise de forage compétente (charte de qualité Qualiforage). Veillez à respecter les démarches administratives concernant les installations géothermiques (déclaration de sondage à la DDT ou à la DREAL).

Pompe à chaleur géothermique sur eau

Les pompes à chaleur eau/eau font parties des pompes géothermiques. Une PAC eau/eau capte la chaleur contenue dans l’eau des nappes aquifères à une profondeur de moins de 100 m. La pompe à chaleur eau/eau offre de très bonnes performances. Mais vous devez posséder de l’eau !
Si vous possédez une source sur votre terrain, Il faut procéder à un forage.
Pour une solution PAC eau/eau par forage l’eau captée est rejetée dans une rivière, un plan d’eau. Quand on procède à deux forages, le deuxième forage restitue à la nappe l’eau utilisée.
Vous devez disposer d’un débit d’eau minimum de 1 à 3m3 /h pour garantir un bon rendement de la pompe à chaleur.

Installer une pompe à chaleur géothermique

Les pompes à chaleur géothermiques les plus installées sont les PAC à capteurs horizontaux. L’option PAC eau/eau coûte cher. Le captage doit être réalisé par un foreur professionnel.
Pour une PAC sur eau de nappe, l’utilisation de la nappe phréatique est soumise à autorisation et au respect des règlementations en vigueur (déclaration de sondage à la DDT-DREAL, respect de la loi sur l’eau).

Vous pouvez également imaginer utiliser l’eau d’une rivière ou d’un lac pour faire fonctionner une pompe à chaleur. Dans ce cas attention également aux déclarations et aux autorisations à respecter. Pour vos travaux de géothermie la norme AFNOR NF X 10-999 est la référence en matière de forages d’eau.

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