La pompe à chaleur à géothermie : comment ça marche ?

Les pompes à chaleur, ou PAC, sont des équipements de chauffage thermodynamique. Elles permettent de puiser dans l'environnement des calories qui sont restituées ensuite sous forme d'air chaud et/ou d'eau chaude dans la maison. Grâce au système de pompe à chaleur géothermie, vous pouvez chauffer votre maison et votre eau à partir de calories extraites dans le sol. Les ressources premières ? La chaleur emmagasinée par le soleil et par les eaux de pluie.

Pompe à chaleur géothermie

Comment fonctionne un chauffage à géothermie ?

Au contraire de la pompe à chaleur aérothermique qui utilise l'air, la pompe à chaleur géothermique puise ses ressources dans le sol. Elles sont l'aboutissement de l'action du soleil et des eaux de pluie sur le sol. Les dites ressources sont puisées à une faible profondeur, où elles ont une température inférieure ou égales à 30 °C, ce qui rend nécessaire le recours à une pompe à chaleur. Ce système géothermique peut être relié aussi bien à la terre qu'à une nappe phréatique. Il en existe différents types :

Concrètement, voici le principe. Des capteurs souterrains sont répartis sur votre propriété, dans le sol de laquelle ils prélèvent les calories. Il existe différents types de capteurs : dans la terre ou dans une nappe phréatique et entre 80 centimètres et 200 mètres de profondeur. On parle de captage horizontal, vertical, de captage sur nappe phréatique ou de corbeilles géothermiques. Les corbeilles géothermiques fonctionnent en "captage fermé". Cela permet de stocker la chaleur, par exemple pendant l'été. Lorsque le chauffage se remet en route, la pompe à chaleur a un rendement encore plus important. Dans tous les cas, le choix du type de capteurs sera fonction de la nature du terrain : horizontaux sur une grande surface, verticaux si la nature du sol s'y prête, présence ou non d'une nappe phréatique sur la propriété...

Les capteurs transmettent ensuite les calories au logement via une pompe à chaleur. Celle-ci peut être raccordée à un circuit de chauffage par radiateurs ou au sol et/ou à un ballon d'eau chaude, le tout utilisant du gaz naturel. Elle peut également être reliée à des ventilo-convecteurs : ces derniers sont des blocs de ventilation qui permettent de diffuser la chaleur dans l'air. Un plancher chauffant grâce au gaz naturel s'accommode également bien d'une telle installation. Il est possible de chauffer l'eau d'une piscine avec ce système, et même de rafraîchir l'air d'une maison lorsqu'il fait trop chaud avec une pompe à chaleur réversible. Dans ce cas, la chaleur prélevée dans la maison est rejetée dans le sol.

Pour être pleinement fonctionnel, ce système doit être installé par un professionnel RGE en forage et en installation de pompe à chaleur. Il faut également veiller à son entretien. Une maintenance annuelle est préconisée, à la fois pour éviter les pannes et pour allonger l'espérance de vie du matériel. Les professionnels RGE qui installent les pompes à chaleur proposent souvent des contrats d'entretien, qui peuvent couvrir également les réparations.

 

 

La pompe à chaleur géothermie : avantages et inconvénients

L'efficacité de ce type de pompe à chaleur est remarquable. Contrairement aux pompes à chaleur aérothermique qui nécessitent quelquefois un chauffage d'appoint au cœur de l'hiver, le système géothermique est totalement autonome. Cela s'explique aisément. La température de la terre est beaucoup plus stable que celle de l'air. Puisqu'elle ne change quasiment jamais, elle transmet continûment ses calories pour chauffer votre intérieur. Ce système est donc performant toute l'année, de jour comme de nuit.

Écologiquement, la pompe à chaleur géothermie est la solution qui impacte le moins l'environnement puisque le sol a une capacité de conservation de la chaleur très importante. C'est donc une source d'approvisionnement locale et intarissable grâce à l'action du soleil et des pluies. En outre, comme les capteurs sont enterrés, ils ne défigurent pas le paysage. Le système géothermique peut être installé sous tous les climats et toutes les altitudes, sous réserve d'une autorisation liée à la réglementation du sous-sol. Cela dépendra de la zone dans laquelle se trouve votre habitation (zone verte, orange ou rouge). C'est au professionnel foreur RGE que vous choisirez de s'occuper de cette formalité.

En revanche, ce système de récupération de l'énergie terrestre a un coût initial assez élevé. Même s'il permet de diminuer fortement les factures de gaz naturel, il faut attendre quelques années avant d'amortir les frais de son installation.

De plus, sa rentabilité est fonction de la performance de votre pompe à chaleur. Pour l'évaluer, vous devez connaître son COefficient de Performance (COP). Celui-ci détermine le rapport entre la quantité de chaleur produite et celle la consommation énergétique de la pompe à chaleur elle-même. Plus ce rapport est important, plus votre installation est efficace et donc rentable à terme. La majeure partie des pompes à chaleur sont - et doivent - être classées A++.

Néanmoins, une pompe à chaleur bien entretenue a une durée de vie de 20 à 25 ans et les capteurs souterrains peuvent, quant à eux, fonctionner une centaine d'années(1). Même si vous ne comptez pas vivre plusieurs décennies dans votre maison, l'installation d'un tel système augmente sensiblement la valeur de votre bien.

À noter que le système de pompe à chaleur géothermique peut s'envisager aussi bien en construction neuve qu'en rénovation. Toutefois, vérifiez que vos radiateurs sont bien compatibles avec le système géothermique ; il sera peut-être nécessaire de les changer. Si vous avez déjà un plancher chauffant, celui-ci pourra sans problème s'intégrer au nouveau système.

 

 

Comment financer l'installation de votre pompe à chaleur ?

Il faut compter un investissement de 13 000 à 19 000€ selon l'ADEME-AFPG(2). C'est le type de captage employé qui fait varier le prix de l'installation : il est plus conséquent dans le cas d'une géothermie verticale. Cependant, les aides diverses existantes peuvent faire baisser la somme entre 9 900 et 14 500€(2). Dans votre budget initial, comptez aussi vos frais d'entretien annuel, qui peuvent être de l'ordre de 150 à 300 EUR selon les modèles(3). Ils ne sont généralement pas éligibles à des aides financières.

De nombreuses aides d'installation sont en revanche proposées aux particuliers qui souhaitent s'équiper d'une pompe à chaleur géothermie :

  • En premier lieu, vous pouvez compter sur le Crédit d'impôt transition énergétique (CITE). Il s'applique à hauteur de 30 % sur tous les travaux d'économies d'énergie.
  • Il existe également un éco-prêt à taux zéro (dit éco-PTZ). Il permet de financer les travaux de rénovation énergétique dans un logement principal. Les travaux doivent être réalisés dans les deux ans après obtention du prêt par un professionnel RGE.
  • L'Agence Nationale de l'Habitat (ANAH) finance une partie des travaux de rénovation énergétique chez les propriétaires occupants un logement construit depuis au moins quinze ans. Le dossier est soumis à des conditions de ressources. L'aide peut s'élever jusqu'à 50 % du montant des travaux. Là aussi, vous devez avoir recours à un professionnel RGE.
  • Certains travaux peuvent bénéficier d'une TVA réduite à 5,5 %. Le logement doit avoir été achevé depuis au moins deux ans. Vous devrez également faire appel à un professionnel RGE.
  • La prime éco-énergie Gaz Tarif Réglementé permet d'amortir les dépenses engagées.
  • Enfin, les collectivités territoriales et la région proposent leurs propres aides.

Des conditions très précises président à l'attribution de chacune de ces aides. Il convient de se renseigner avant d'entamer tout travaux, d'autant plus que les demandes doivent être faites au préalable (à l'exception du CITE).

Dans nombre de cas, il faut avoir recours à un professionnel agréé RGE pour bénéficier de l'aide. Ce n'est pas une contrainte dans la mesure où ces derniers donnent de vrais garanties de qualité pour votre installation au gaz naturel. Ce sont des professionnels reconnus dans leurs domaines de compétences (connaissances thermiques, thermodynamiques, géologiques, etc). Le gouvernement a mis en place la mention RGE (Reconnu Garant de l'Environnement) pour vous permettre de les sélectionner en toute confiance.

1 http://www.sofath.com/geothermie.php

2 http://www.afpg.asso.fr/wp-content/uploads/2017/12/ADEMEAFPG_Guide-geothermie_nov2017_15.pdf

3 https://gaz-tarif-reglemente.fr/maitriser-sa-consommation/travaux/pompe-a-chaleur/entretien-pompe-a-chaleur.html

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