La pompe à chaleur géothermique de A à Z

Par L’équipe de rédaction

La pompe à chaleur (PAC) géothermique puise la chaleur présente sous terre grâce à des capteurs installés dans votre jardin, et s'en sert pour chauffer votre logement. Zoom sur cette technologie performante et écologique, mais qui reste relativement coûteuse malgré les aides financières auxquelles elle est éligible. 

 

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Comment fonctionne une pompe à chaleur géothermique ?

Une PAC géothermique récupère la chaleur contenue dans le sous-sol grâce à des capteurs thermiques. Sa technologie lui permet de produire une température plus élevée par le biais d'un compresseur et d'un détendeur (fonctionnant à l'électricité). La chaleur générée est diffusée dans le domicile via le circuit de chauffage. A savoir que le principe de fonctionnement de la pompe à chaleur géothermique diffère en fonction du type d'appareil choisi :

 

 

  • Dans une PAC sol-sol, un circuit fermé existe entre les capteurs et le système de chauffage (généralement un plancher chauffant). Le fluide frigoporteur circule dedans. Cette configuration utilise seulement des capteurs horizontaux et ne peut pas fonctionner en mode refroidissement.
  • Le principe d'une PAC eau glycolée-eau consiste à conserver dans les capteurs le fluide frigorigène (eau additionnée d'antigel) et à faire circuler de l'eau seule dans les émetteurs de chauffage. Ce procédé est réversible et fonctionne avec tous les types de capteurs.
  • Dans une PAC sol-eau, la circulation des fluides est identique au modèle eau glycolée-eau mais elle ne fonctionne pas en rafraîchissement et utilise forcément des capteurs horizontaux.

Les différents types de capteurs d'une PAC géothermique

Les capteurs horizontaux

 

Les capteurs, sous la forme de serpentins de tubes, peuvent être disposés horizontalement et enterrés à faible profondeur (entre 0,5 et 3 mètres). On préconise que la surface d'installation du système de captage corresponde à 1,5 voire 2 fois la surface à chauffer. D'autres contraintes existent pour leur disposition (distance minimale par rapport aux bâtiments et aux arbres par exemple).

 

Cette technique reste la plus facile à mettre en œuvre mais nécessite un jardin assez grand.

 

Les capteurs verticaux 

 

Pour les petites superficies, on utilise des capteurs verticaux sous forme de tubes en U ou en double U, de taille variant entre 50 et 250 mètres. Ils sont moins affectés par les changements de température. En plus de contraintes sur les distances minimales, leur installation nécessite des contrôles sur la nature du sous-sol et doit être réalisée par des sociétés de forage spécialisées.

 

Des capteurs intermédiaires

 

Les corbeilles (capteurs elliptiques) disposées horizontalement ou verticalement, représentent un compromis entre les précédentes solutions. En forme de spirales, ces capteurs nécessitent une surface de captage moindre que pour ceux horizontaux et une profondeur de forage réduite par rapport aux modèles verticaux.

Les avantages et les inconvénients de la PAC géothermique

Voici les différents avantages de la PAC géothermique : 

 

✔️Elle de bonnes performances de chauffe

✔️Elle ne nécessite pas l'ajout d'un chauffage d'appoint 

✔️Elle produit aussi de l'eau chaude sanitaire

✔️Elle permet de faire des économies d'énergie 

✔️Elle est relativement écologique et emploie une énergie renouvelable pour fonctionner 

✔️Elles est adaptée aux climats rigoureux et fournit un bon confort thermique, notamment grâce à une rapide montée en température

✔️Dans le cas de la PAC eau glycolée-eau, vous pouvez aussi bénéficier d'un mode rafraîchissement

✔️Sous réserve de satisfaire aux conditions d'éligibilité, l'installation d'une PAC géothermique permet de bénéficier d'aides financières.

 

En revanche, vous devez également avoir en tête les aspects plus négatifs de ce type d'équipement :

 

❌L'installation d'une PAC géothermique est généralement assez complexe

❌Les PAC géothermiques sont plus onéreuses que d'autres types de pompes à chaleur.

❌Pour les PAC sol-sol et sol-eau, la surface du jardin doit être grande.

❌De plus, ces modèles sont compatibles uniquement avec un plancher chauffant et/ou des radiateurs à basse température.

❌Les PAC géothermiques ne sont pas des systèmes de chauffage 100% écologiques : elles utilisent de l'électricité et des fluides frigorigènes qui ont un impact négatif sur l'effet de serre.

Un prix qui dépend de la technologie choisie

Les coûts moyens constatés

 

Le prix d'une pompe à chaleur géothermique dépend de la puissance du système et du type de pompe.

 

Type de PAC géothermique Prix moyen
Modèle sol-sol Entre 9 000 et 16 000 euros 
Modèle sol-eau Entre 10 000 et 17 000 euros
Modèle glycolé-eau avec capteurs horizontaux Entre 9 000 et 14 000 euros
Modèle glycolé-eau avec capteurs verticaux Entre 14 000 et 19 000 euros

 

Des frais supplémentaires à considérer

 

  • Pour une PAC avec capteurs verticaux, il faut tenir compte des frais de réalisation des forages que seule une entreprise spécialisée peut exécuter
  • Si on choisit une PAC réversible (qui produit du chaud comme du froid), le coût augmente
  • Quel que soit le modèle, la consommation en électricité est de l'ordre de 30 à 45 euros/mois 
  • Une maintenance annuelle est nécessaire, pour un coût moyen de 200 euros. 

Quelles aides financières pour l'installation d'une PAC géothermique ?

Plusieurs dispositifs d’aides et de subventions existent dans le but de financer l’achat et l’installation d’une PAC géothermique.

 

On pense par exemple aux aides de l'Agence Nationale de l'Habitat pour la PAC géothermie, la prime énergie pour les pompes à chaleur géothermiques, MaPrimeRénov', l'éco-prêt à taux zéro, la TVA à taux réduit, ainsi que certaines aides régionales et locales.

 

N'hésitez pas à vous renseigner sur chacune d'entre elles pour savoir comment les obtenir ! 

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