Le principe de la pompe à chaleur géothermique ou PAC géothermique consiste à utiliser la chaleur du sol où la température reste constante tout au long de l’année ( entre 5 et 15 ° C en moyenne en France ).
De ce fait, la PAC reprend les principes du puits canadien , mais avec un rôle beaucoup plus actif , puisqu’il ne s’agit plus ici de gagner naturellement quelques degrés ( ou d’en perdre l’ été), mais bien de chauffer / refroidir véritablement – ce qui est donc un peu plus coûteux en énergie . Deux modèles de pompes à chaleur sont disponibles, les PAC à capteurs verticaux et celles à capteurs horizontaux .
PAC à capteurs horizontaux
Les capteurs horizontaux reposent sur le déploiement d’un réseau de tubes en polyéthylène dans lesquels circule un fluide en circuit fermé captant la chaleur par conduction . Ceux-ci sont disposés horizontalement en boucle à l’ extérieur de la maison ( plusieurs centaines de mètres de tuyau au total ). Pour être efficaces, ils doivent être enterrés à au moins 80 cm à 1,20 m de profondeur, idéalement orientés sud : les apports solaires y sont plus importants, le sol peut donc emmagasiner plus de chaleur .
Si ces capteurs sont moins coûteux ( compter tout de même de 7 à 14 000 euros hors crédit d’ impôt ), ils nécessitent le déblaiement du terrain sur une surface conséquente ( 225 à 300 m² pour une maison de 150 m² ), accompagnée d’une multitude de contraintes :
– impossibilité de planter des arbres
– capteurs devant se situer à plus de 1,5 m des réseaux enterrés non hydrauliques ( ex : gaz ), à plus de 2 m des arbres , à plus de 3 m des fondations et des systèmes / réseaux d’ assainissement .
– le terrain doit pouvoir être creusé facilement ( impossible de mettre des capteurs dans un sol rocailleux ) et être perméable pour rester suffisamment humide pour faciliter les échanges thermiques .
PAC à capteurs verticaux
Les capteurs verticaux s’ enfoncent dans le sol suivant un U constitué de 2 tubes en polyéthylène . Deux forages très profonds sont nécessaires ( environ 80 m) pour enfoncer les sondes thermiques . Cela a l’ avantage de réduire drastiquement l’ emprise au sol mais la procédure est extrêmement coûteuse du fait de l’ obligation de forer à cette profondeur . Il faut compter de 100 à 150 euros par mètre , soit, pour un forage de 80m , un total de 16 000 à 24 000 euros ! De surcroît , il vous faudra obtenir les autorisations publiques pour forer .
D’autre part, tous les terrains ne s’y prêtent pas et/ou n’ offrent pas de caractéristiques géothermiques qui rendent l’ opération intéressante . Il arrive même que des forages n’ aboutissent pas, révélant certains écueils rendant impossible la mise en place de sondes thermiques . Pourtant , c’est le système de pompe à chaleur qui fournit les meilleurs rendements énergétiques .
D’une manière générale, les PAC géothermiques ne nécessitent aucun chauffage d’ appoint . Leurs performances honorables leur permettent d’ être normalement éligibles au crédit d’ impôt . Pour cela, il est impératif qu’elles aient un COP supérieur à 3 ( l’ éligibilité des PAC est obligatoirement indiquée à l’ achat ).
Les pompes à chaleur , une solution vraiment écologique ?
Les PAC ont un inconvénient majeur : elles consomment une quantité d’ électricité non négligeable . Ce n’est donc pas une source d’ énergie renouvelable au même sens que le solaire ou le bois ( une fois le matériel acheté , vous ne dépendez plus que de sources renouvelables – hors appoint de temps à autre ). Quant au liquide qui circule , autrefois puissant gaz à effet de serre , il a été remplacé par des alternatives aux impacts réduits … mais non nuls . Les PAC sont certes des systèmes étanches qui ne doivent pas fuir, mais au moindre doute, appelez un professionnel .
Il est donc essentiel d’ opter pour les PAC les plus performantes , ce qui permet d’ économiser – au regard des meilleurs COP observés – 3 à 4 fois moins d’ électricité que des systèmes classiques . Dans ce cas de figure , ce type de chauffage présente un intérêt écologique non négligeable … A condition de ne pas abuser de la fonction clim en été ( beaucoup d’ électricité consommée ).