Prix de la géothermie : Installation d'une PAC géothermique
La pompe à chaleur géothermique chauffe un logement avec la chaleur prise dans le sol. Le système utilise une énergie stable sous la surface. L’installation demande des travaux de forage ou de captage selon le terrain. Elle remplace souvent un chauffage classique dans une maison. Le choix de ce matériel dépend du sol, de la place disponible et du type de logement.
La géothermie : une énergie renouvelable
La géothermie vient de la chaleur de la Terre. Cette chaleur reste disponible sous la surface du sol. Elle provient de phénomènes naturels liés à l’intérieur de la planète. Cette énergie ne dépend pas du vent ni de la lumière du soleil. Elle fait partie des énergies renouvelables.
La géothermie reste peu utilisée en France par rapport à plusieurs pays européens. Elle produit pourtant une part importante de l'énergie renouvelable disponible. Son développement suit la recherche de sources moins polluantes et d'une meilleure gestion de l'énergie.
Qu'est-ce qu'une PAC géothermique ?
La géothermie de très basse énergie correspond à une température entre 10 °C et 30 °C. La chaleur ne vient pas des profondeurs de la croûte terrestre. Elle vient du soleil et de l’eau de pluie. Le sol sert de réserve thermique et garde la chaleur plus longtemps.
Une PAC géothermique capte la chaleur du sol pour chauffer un logement. Le même appareil peut aussi servir à rafraîchir l’air dans certains cas. La pompe prend les calories dans le terrain et les transfère vers l’intérieur du bâtiment.
Fonctionnement d'une pompe à chaleur eau glycolée / eau
La pompe à chaleur eau glycolée / eau capte la chaleur du sol avec des capteurs verticaux ou horizontaux. Le choix du type de capteurs dépend de la place disponible et de la nature du terrain. Un fluide circule dans les capteurs et récupère les calories du sol. La pompe transfère ensuite cette chaleur vers l’eau du circuit de chauffage.
Le fonctionnement repose sur un changement d'état. Un long tuyau en polyéthylène ou en cuivre gainé de polyéthylène est enterré dans le jardin. Un liquide circule dans ce tuyau et se réchauffe au contact de la terre. Ce liquide bout à très basse température et passe à l'état de vapeur. Un compresseur, placé dans la maison, comprime cette vapeur et fait monter sa température. La vapeur passe ensuite dans un condenseur, puis redevient liquide.
Lors de ce changement d'état, la chaleur se libère de nouveau. Elle passe dans l'eau du chauffage, qui alimente les radiateurs ou le plancher chauffant. Le liquide poursuit son trajet dans un circuit fermé. Après sa détente, il repart chercher de la chaleur dans la terre du jardin.
Les systèmes horizontaux existent sous trois formes :
- Le système eau glycolée/eau capte la chaleur du sol grâce à un mélange d’eau et de glycol qui circule dans un circuit fermé. Ce fluide absorbe les calories du terrain, puis les transmet à la pompe à chaleur. La PAC élève ensuite la température pour chauffer l’eau du circuit de chauffage du logement. Ce principe demande des capteurs enterrés dans le sol et un échange entre le fluide et la machine.
- Un système eau/sol utilise un fluide frigorigène. Une sonde capte la chaleur du sol. La pompe récupère cette chaleur et la transfère vers le chauffage ou l’eau chaude.
- Le système capte la chaleur dans le sol grâce à un fluide eau glycolée. Ce fluide circule dans un réseau de tubes enterrés. La pompe à chaleur récupère cette chaleur et la transfère à l’eau du circuit de chauffage.
Deux types de captage existent.
Le Captage Horizontal
Le sol garde une partie de l’énergie du soleil et de l’eau de pluie pendant toute l’année. Des capteurs enterrés à au moins 60 cm de profondeur récupèrent la chaleur du sol. La pompe à chaleur transforme cette chaleur en eau chaude pour le chauffage du logement. La surface de captage dépend du volume à chauffer, de l’isolation du bâtiment et du lieu d’installation. Ce type de captage demande une grande zone de terrain. Il fonctionne avec une source de chaleur stable sous la terre.
Le captage horizontal utilise des capteurs placés dans le sol. Il demande un terrain assez grand. Ce type de géothermie convient surtout aux constructions neuves. Le terrain doit rester libre pour poser les capteurs à faible profondeur.
Le captage horizontal demande peu de travaux. Les capteurs se placent dans le sol, sur une grande surface. L'installation reste plus rapide qu'avec d'autres systèmes. Le terrain garde aussi son aspect, car les éléments restent enterrés.
Captage Vertical
En profondeur, la terre garde une chaleur naturelle venue du magma terrestre et des eaux souterraines.
Des sondes verticales prélèvent les calories du sous-sol. La pompe à chaleur les transforme en eau chaude pour le chauffage de la maison. La longueur des sondes dépend du volume à chauffer, de l'isolation et du lieu d'installation.
Le captage vertical demande peu de place au sol. Des forages remplacent une grande surface de terrain. Ce type de captage convient à une rénovation et à une construction neuve sur un terrain réduit.
En profondeur, la terre garde une chaleur stable. La température varie peu malgré le froid de l’hiver en surface. Le système reste régulier grâce à cette stabilité.
La pompe à chaleur se place souvent dans la cave, le garage ou la buanderie. Un local sec et assez grand facilite la pose. Le matériel reste à l’abri à l’intérieur du logement.
Une pompe à chaleur avec captage vertical peut chauffer tout un logement.
Récupération de la chaleur dans le sol
La chaleur sort du sol grâce à un fluide frigorigène. Ce fluide circule dans un capteur enterré, puis dans le plancher chauffant à l'intérieur de la maison. Le terrain doit offrir une surface d'environ 1,5 fois la surface à chauffer. Aucune plantation à racines profondes ne doit se trouver sur cette zone.
La pompe à chaleur prend la chaleur du sol et la transmet au circuit d'eau chaude du chauffage. Elle s'installe souvent à l'intérieur du logement, dans une cave, un garage ou une buanderie. Elle peut chauffer tout le logement. Elle ne règle pas le chauffage pièce par pièce.
L’installation des sondes verticales demande, selon la région, une déclaration ou une autorisation avant les travaux.
Prix et consommation électrique d'une pompe à chaleur géothermique
Une pompe à chaleur géothermique réduit la consommation d’énergie pour le chauffage et l’eau chaude. Le système garde besoin d’une alimentation extérieure, le plus souvent électrique.
La pompe à chaleur géothermique équipe surtout les logements neufs. Elle ne se compare pas au chauffage électrique par résistance. Elle se compare plutôt aux autres systèmes écologiques, comme le solaire, le bois et les choix bioclimatiques.
Une PAC géothermique de 9 kW, utilisée pour le chauffage seul, coûte 7 000 € HT.
| Type de PAC géothermique | Prix (€) par m² chauffé |
|---|---|
| Le captage horizontal demande une surface de terrain dégagée. Des tubes sont enterrés à faible profondeur pour prendre la chaleur du sol. Ce système demande un terrain assez large et peu construit. Le choix du captage dépend de la place disponible, de la nature du sol et du type de maison. | 80 à 140 € |
| Le captage vertical demande un forage dans le sol. La sonde descend à grande profondeur pour capter la chaleur du terrain. Ce type de captage prend moins de place en surface, mais il demande des travaux plus lourds. Le coût global dépend surtout de la profondeur du forage et du nombre de sondes. | 145 à 190 € |
| Le captage sur nappe utilise l’eau souterraine comme source de chaleur. La pompe prélève cette eau, récupère les calories, puis la rejette dans le sol. Ce système demande une nappe adaptée et un terrain compatible. Son fonctionnement dépend aussi de la qualité de l’eau et du débit disponible. | 80 à 130 euros |
Dans les autres rubriques
Pompe à chaleur eau-eau : aussi appelée pompe à chaleur aquathermique, la PAC eau-eau prend les calories dans une nappe phréatique ou dans une autre source d'eau.
