Prix de la géothermie : Installation d'une PAC géothermique
La pompe à chaleur géothermique chauffe un logement en utilisant la chaleur du sol. Elle remplace un chauffage classique dans une maison ou un appartement. Son fonctionnement repose sur une source d’énergie naturelle. Cette solution réduit l’usage d’énergies fossiles.
La géothermie : une énergie renouvelable
Les énergies renouvelables viennent de phénomènes naturels réguliers ou constants. Le Soleil fournit son rayonnement. La Lune agit sur les marées. La Terre produit l'énergie géothermique.
La géothermie reste peu utilisée en France. D’autres pays européens l’emploient plus souvent. Son usage progresse, car elle répond aux besoins de sobriété énergétique et de protection de l’environnement. Elle occupe aujourd’hui une place importante parmi les énergies renouvelables en volume d’énergie produite.
Qu'est-ce qu'une PAC géothermique ?
La géothermie de très basse énergie repose sur une température comprise entre 10 °C et 30 °C. La chaleur vient du soleil et de l’eau de pluie. Le sol garde cette chaleur et la restitue avec retard.
Une PAC géothermique chauffe et rafraîchit un logement. Elle capte la chaleur du sol avec des capteurs ou des sondes enterrés. Elle la transfère vers un circuit de chauffage ou vers un système de climatisation. Cette pompe à chaleur utilise une énergie stockée dans le sol.
Fonctionnement d'une pompe à chaleur eau glycolée / eau
Une pompe à chaleur eau glycolée / eau capte la chaleur du sol grâce à des capteurs placés à l’horizontale ou à la verticale. Le choix dépend de la place disponible et de la nature du terrain. Un fluide circule dans les capteurs et transporte la chaleur vers la pompe à chaleur. La pompe récupère cette chaleur et l’utilise pour chauffer l’eau du circuit de chauffage.
La pompe à chaleur eau glycolée / eau utilise un tube enterré dans le jardin. Ce tube contient un liquide qui capte la chaleur du sol. Le liquide se réchauffe puis change d’état. Il passe d’un état liquide à un état vapeur. Un compresseur placé dans la maison comprime cette vapeur. La compression fait monter sa température. La vapeur chaude arrive ensuite dans un condenseur. Le condenseur la refroidit et la fait repasser à l’état liquide.
Le changement d'état libère de la chaleur. Cette chaleur passe dans l'eau de chauffage, pour les radiateurs ou le plancher chauffant. Le liquide poursuit son cycle. Après sa détente, il repart en circuit fermé pour reprendre de la chaleur dans la terre du jardin.
Trois types de systèmes horizontaux existent.
- Le système eau glycolée/eau capte la chaleur du sol avec un fluide caloporteur. Ce fluide circule dans des capteurs enterrés. La pompe à chaleur récupère ensuite cette chaleur pour chauffer l’eau du circuit de chauffage. Le système fonctionne avec une boucle fermée et garde le fluide dans les tuyaux souterrains.
- Le système eau/sol utilise un fluide frigorigène pour transférer la chaleur entre le sol et la pompe à chaleur.
- Le système sol/sol récupère la chaleur du sol grâce à un réseau enterré. Un fluide eau glycolée circule dans les capteurs et transporte cette chaleur jusqu’à la pompe à chaleur. La pompe à chaleur la transfère ensuite vers l’eau du circuit de chauffage. Ce type de système demande un terrain assez grand pour poser les capteurs.
Deux types de captage existent.
Le Captage Horizontal
La terre garde une partie de l'énergie du soleil et de l'eau de pluie. Des capteurs enterrés à au moins 60 cm de profondeur récupèrent les calories 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 et du lieu d'installation. Ce système prend la chaleur directement dans le sol. La température y reste stable sur l'année.
Le captage horizontal utilise des capteurs posés dans le sol. Cette méthode demande un terrain assez grand. Elle convient aux maisons neuves qui gardent une large surface libre autour du bâtiment.
Le captage horizontal demande peu de travaux. Le terrain reçoit des tubes enterrés à faible profondeur. L'installation prend moins de temps qu'un forage. Le sol reste presque intact en surface. Ce système convient quand la place disponible est suffisante.
Captage Vertical
En profondeur, le sol garde une chaleur naturelle. Cette chaleur vient du magma terrestre et des eaux souterraines.
Des sondes verticales prélèvent les calories du sous-sol. La pompe à chaleur transforme cette énergie en eau chaude pour le chauffage de la maison. La longueur des sondes dépend du volume à chauffer, de l’isolation du logement et du lieu d’installation.
Le captage vertical demande peu d'espace au sol. Des sondes sont forées en profondeur dans le terrain. Ce type de captage convient aux rénovations et aux constructions neuves sur une parcelle réduite.
En profondeur, la terre garde une chaleur stable. Les baisses de température en surface et dans l’air pendant l’hiver la touchent peu. Le captage vertical récupère cette chaleur dans le sol profond. Le système garde ainsi une température plus régulière.
La pompe à chaleur prend souvent place dans une cave, un garage ou une buanderie. Le captage vertical utilise des sondes forées en profondeur dans le sol. Ce système demande peu de surface au sol. Il convient quand le terrain ne permet pas un captage horizontal.
Le captage vertical chauffe tout un logement.
Récupération de la chaleur dans le sol
Un fluide frigorigène circule dans un capteur enterré et dans le plancher chauffant. Il récupère la chaleur du sol puis la transmet à la maison. Le terrain doit couvrir environ 1,5 fois la surface à chauffer. Aucune plantation avec des racines profondes ne doit se trouver sur cette zone.
La pompe à chaleur prend la chaleur dans le sol et la transfère vers l'eau du chauffage. L'appareil se place souvent dans une cave, un garage ou une buanderie. Ce système chauffe tout le logement. Il ne règle pas le chauffage pièce par pièce.
L’installation des sondes verticales demande parfois une déclaration préalable. Dans certaines régions, une autorisation préalable est nécessaire.
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 reste toutefois dépendant d’une énergie extérieure, le plus souvent l’électricité. Cette consommation électrique doit entrer dans le calcul du prix d’usage.
Les pompes à chaleur géothermiques équipent surtout des logements neufs. Leur consommation électrique reste au cœur du sujet, car elles remplacent rarement un chauffage par résistance électrique. Elles se comparent surtout à d'autres modes de chauffage comme le solaire, le bois, ou des choix liés à l'architecture climatique et bioclimatique.
Une pompe à chaleur géothermique de 9 kW, utilisée pour le chauffage seul, coûte 7 000 € HT.
| Type de PAC géothermique | Prix (€) par m² chauffé |
|---|---|
| Le captage horizontal utilise des capteurs posés dans le sol, à faible profondeur. Le terrain doit offrir une surface suffisante. Le prix dépend alors de la surface à couvrir, de la nature du sol et de la profondeur d’installation. La consommation électrique varie aussi selon la taille du logement, la chaleur demandée et la qualité de l’isolation. Dans une maison bien isolée, la pompe à chaleur géothermique demande moins d’électricité pour chauffer l’habitation. | 80 à 140 € |
| Le captage vertical demande un forage dans le sol. Une sonde descend à plusieurs mètres de profondeur pour capter la chaleur du sous-sol. Ce type de captage coûte souvent plus cher qu’un captage horizontal, car les travaux sont plus lourds. Le montant dépend de la profondeur du forage, de la nature du terrain et de la configuration du terrain. | 145 à 190 € |
| Le captage sur nappe utilise l’eau souterraine comme source de chaleur. La pompe prélève les calories dans la nappe, puis rejette l’eau refroidie dans le sol ou vers un autre puits. Ce système demande une nappe suffisante et un terrain compatible. Son fonctionnement dépend aussi de la profondeur de l’eau et de la qualité de la ressource. | 80 à 130 € |
Dans les autres rubriques
La Pompe à chaleur eau-eau s’appelle aussi pompe à chaleur aquathermique. Elle récupère les calories d’une nappe phréatique ou d’une autre source d’eau.
