Pompe à chaleur géothermique : fonctionnement, installation et économies d’énergie

La pompe à chaleur géothermique (ou PAC) est capable de produire tout le chauffage et l’eau chaude sanitaire d’une habitation de manière efficace et économe. Malgré l’investissement lourd qu’il représente, cet appareil s’avère très rentable au bout de quelques années. Comment fonctionne-t-elle, comment l’installer, et quelles sont les économies qu’on peut attendre de la PAC géothermique ?

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Comme toutes les pompes à chaleur, la PAC géothermique puise la chaleur extérieure et la réinjecte dans les pièces à vivre du logement. Cependant, contrairement aux PAC aérothermiques, la géothermie ne fonctionne pas en captant les calories présentes dans l’air, mais celles du sol par le biais de capteurs souterrains.

Grâce aux rayons du soleil, la Terre emmagasine chaque jour de la chaleur. Un jardin possède donc un pouvoir calorifique caché dans son sol que l’on peut exploiter. En forant la terre pour y installer des capteurs, on est capable de récupérer cette chaleur et de l’acheminer vers l’intérieur de la maison.

Il existe différents types de captage pour les pompes à chaleur géothermiques. Le captage horizontal consiste à poser les capteurs horizontalement à faible profondeur dans le jardin (entre 0,6 et 1,2 m dans le sol). Cette technique nécessite un jardin de grande superficie. Si le jardin est trop petit, la technique de captage vertical sera adoptée. Ce mode de captage va creuser plus profondément la terre pour installer les capteurs de manière verticale (jusqu’à 100 m de profondeur). Ces deux techniques sont adaptées à des pompes à chaleur sol-eau ou sol-sol. Dans les cas plus rares où le logement est installé au-dessus d’une nappe phréatique, il possible de poser les capteurs verticalement pour qu’ils puisent directement dans la poche d’eau.  Le captage vertical sur nappe phréatique se fait également jusqu’à 100 mètres de profondeur maximum.

Quelle que soit la technique de captage utilisée, la PAC fonctionne de la même manière. La chaleur puisée par les capteurs va remonter jusqu’au circuit de chauffage central grâce au fluide caloporteur contenu dans l’appareil. Le circuit de chauffage central se charge ensuite de diffuser la chaleur produite par le biais des émetteurs (plancher chauffant ou radiateurs).

Pour installer convenablement une pompe à chaleur géothermique, plusieurs critères doivent être pris en compte.

Premièrement, il est indispensable de posséder un jardin, même de petite taille, et d’y avoir accès facilement. Pour un captage horizontal, il est préférable d’avoir un jardin de grande surface et peu pentu. Cette méthode est particulièrement bien adaptée pour les particuliers qui font construire leur maison. En effet, la pose des capteurs est facilitée sur un terrain nu car la surface de captage doit mesurer minimum 1,5 fois la surface au sol de la maison à chauffer.

Pour un logement existant, il vaut mieux opter pour le captage vertical, au sol ou sur une nappe phréatique. Seule condition pour réaliser les travaux de forage : que le jardin soit accessible au matériel et à la foreuse qui procèdera à l’installation des capteurs.

Une fois les sondes installées, il suffit de raccorder la pompe à chaleur au circuit de chauffage central qui se charge de distribuer la chaleur par les émetteurs à haute ou basse température. Pour les foyers chauffés à l’électrique, il est possible de relier la PAC à des ventilo-convecteurs pour diffuser la chaleur captée par air chaud dans les pièces à vivre.

L’installation d’une PAC géothermique doit évidemment être effectuée par une entreprise spécialisée, notamment pour l’étape du forage. Le label Qualipac assure le sérieux et les compétences d’une société de pompes à chaleur.

Dans la famille des pompes à chaleur, la PAC géothermique est la plus chère. Le système est également plus coûteux que les modes de chauffage classiques comme les chaudières. L’investissement représente environ 100 euros par m² chauffé pour des capteurs horizontaux et 165 euros du m² chauffé pour des capteurs verticaux. Cependant, la PAC géothermique est un des appareils les plus performants et les plus économes à l’usage.

La PAC utilise une petite quantité d’électricité pour son fonctionnement, mais pour 1 kWh d’électricité consommée, la PAC géothermique produit 3 à 4 kWh de chauffage, soit 3 à 4 fois plus ! Il est donc question d’économies d’énergie très importantes : une diminution de la facture de chauffage allant jusqu’à 70 %. Quelques années suffisent à rendre la pompe à chaleur rentable sur toute sa durée de vie.

Si vous hésitez encore à investir dans une pompe à chaleur géothermique, sachez que le gouvernement peut vous aider. En effet, dans le cadre de la Loi transition énergétique, l’État a mis en place de nombreuses aides pour les particuliers qui réalisent des travaux de rénovation énergétique chez eux. Pour la pompe à chaleur, il est possible d’obtenir facilement un crédit d’impôt qui baisse le prix de l’appareil de 30 %. La PAC est aussi éligible à la Prime Energie, qui peut atteindre plusieurs centaines d’euros, et à des aides complémentaires comme l’Anah, l’éco-prêt à taux zéro et les subventions locales.