Qu’est-ce qu’une pompe à chaleur géothermique ?
Une pompe à chaleur géothermique est un système de chauffage qui récupère l’énergie thermique naturellement présente dans le sol pour chauffer un logement. Cette énergie est continuellement régénérée par le rayonnement solaire tout au long de l'année.
La pompe à chaleur fonctionne grâce à des capteurs ou sondes enfouis dans le sol qui récupèrent les calories pour les transformer en chaleur.
La pompe à chaleur géothermique est considérée comme le système de chauffage écoénergétique le plus efficace et le plus économique à l’utilisation. A l’instar des pompes à chaleur aérothermiques, elle utilise une source d'énergie renouvelable, et permet donc de réduire significativement la consommation d'énergie par rapport aux systèmes de chauffage traditionnels au fioul ou gaz.
Comment la pompe à chaleur géothermique récupère la chaleur du sol ?
La pompe à chaleur géothermique va chauffer votre logement grâce l’énergie présente dans la terre. Elle va puiser la chaleur naturellement présente dans le sol pour l’envoyer dans le système de chauffage.
La pompe à chaleur géothermique, également appelée pompe à chaleur sol-eau, récupère les calories enterrées dans le sol grâce à deux principaux systèmes.
Le captage horizontal : une solution pour les grands terrains
Le captage horizontal au sol consiste à enterrer des capteurs de manière horizontale sous la terre. Ces capteurs couvrent une large surface mais ne sont enfouis qu'à environ un mètre de profondeur. Ce système s’adresse donc aux logements individuels disposant d’un grand terrain non occupé et sans canalisation à proximité.
Le captage vertical : la solution la plus performante
Le captage vertical au sol consiste à enterrer les capteurs verticalement dans le sol jusqu’à une profondeur pouvant atteindre 100 mètres. Ce type de captage ne nécessite pas une grande surface au sol et permet de mieux résister aux variations de température extérieure car les sondes géothermiques puisent la chaleur dans les couches profondes de la terre. L’installation de ces sondes requiert un ou plusieurs forages, ce qui en augmente le coût.
Le captage sur nappe phréatique : une pompe à chaleur eau-eau en circuit ouvert
Il existe également un système de captage sur nappe phréatique, qui récupère les calories de l'eau souterraine mais qui +est moins couramment utilisé ; on l'appelle pompe à chaleur eau-eau. Contrairement au captage vertical réalisé à l’aide de sonde en circuit fermé, le captage en nappe phréatique est effectué en circuit ouvert. L’eau est prélevée et ensuite réinjectée dans la nappe, ce qui nécessite deux forages : un pour capter l’eau et un second pour renvoyer l’eau dans la nappe.
Comment fonctionne une pompe à chaleur géothermie ?
Il faut plusieurs étapes pour convertir la chaleur du sol en chaleur pour le système de chauffage.
Etape 1 : CAPTER. Le mélange d’eau glycolée sort de la pompe à chaleur à une température inférieure à celle du sol. En circulant dans le capteur, il se réchauffe, absorbant ainsi l'énergie contenue dans le sol.
Etape 2 : ÉVAPORER. Le mélange entre dans l’évaporateur de la pompe à chaleur où circule le fluide frigorigène. Pendant ce processus, le mélange transfère son énergie au fluide frigorigène.
Etape 3 : COMPRESSER. En passant dans le compresseur, la pression et la température du fluide frigorigène augmentent considérablement et produisent de la chaleur.
Etape 4 : CONDENSER. Dans le condenseur, le fluide frigorigène se condense au contact de l'eau du circuit de chauffage, dont la température est plus basse, lui transférant ainsi son énergie. C’est cette eau devenue chaude qui est utilisée pour chauffer le logement et éventuellement pour l'eau sanitaire.
Etape 5 : DÉTENDRE. Redevenu liquide, le fluide frigorigène est détendu pour abaisser sa pression et sa température. Il est ainsi prêt à recommencer le cycle à partir de l’évaporation, assurant ainsi un processus continu.
Les avantages de la pompe à chaleur géothermie
La PAC géothermique comme système de chauffage écologique
En exploitant une énergie renouvelable présente dans la terre, la pompe à chaleur représente un système non polluant et respectueux de l’environnement. En utilisant un système de chauffage par pompe à chaleur, vous agissez concrètement sur les émissions de gaz à effet de serre et devenez un acteur du développement durable.
Une solution de chauffage performante
Bien que les pompes à chaleur géothermiques impliquent un coût initial élevé, elles bénéficient d'un coût de fonctionnement faible. Quelle que soit la météo, la température du sol en profondeur est relativement stable. Cela permet de réaliser des économies substantielles sur les frais de chauffage au fil des ans, en faisant un investissement rentable à long terme.
Qu’est ce que le Coefficient de Performance ? Le COP est l’indicateur qui vient évaluer le rendement de la pompe à chaleur. Il s’agit du rapport entre l’énergie produite et l’énergie utilisée. La pompe à chaleur géothermique possède un COP de 4 à 5, alors qu’une pompe à chaleur aérothermique se situe généralement à 3 sur l’ensemble de l’hiver.
Une pompe à chaleur ayant un COP de 5 produira 5 kwh de calories pour une consommation d’électricité de 1 kwh.
Un système de chauffage esthétique
Tout le système de captage de chaleur étant enterré, un système géothermie ne créé pas de pollution visuelle. Il n’y a pas d’unité extérieure, seulement une unité intérieure installée généralement dans un garage, une buanderie.
L'un des principaux avantages d'une pompe à chaleur géothermique est donc que la source de chaleur est pratiquement gratuite. La seule énergie nécessaire est l’électricité pour alimenter le compresseur. C’est d’ailleurs pour cela que la combinaison avec des panneaux solaires photovoltaïques est recommandée.
La pompe à chaleur géothermique Made in France
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