Dans leur quête du moyen le plus économique de chauffer leur maison, les gens essaient de tirer parti de tout ce que la nature a à offrir. L’une de ces sources est ce qui se trouve sous nos pieds. En fait, l’intérieur de la terre est une ressource illimitée de possibilités qu’il serait insensé de ne pas exploiter. Le chauffage dit géothermique a été créé sur la base de cette théorie.

Ce type de chauffage utilise la chaleur naturelle de la terre. C’est la solution la plus sûre et la plus économique au problème des prix élevés du gaz et de l’électricité. À long terme, le chauffage géothermique est le meilleur investissement. Découvrez dans cet article les avantages et le coût d’installation d’un tel système afin de mieux prendre votre décision.

Qu’est-ce que le chauffage par géothermie ?

Le chauffage géothermique est un moyen alternatif de chauffage des bâtiments basé sur des solutions technologiques modernes. Un tel appareil utilise l’énergie de l’environnement et fonctionne selon le même principe qu’un climatiseur ou un réfrigérateur. En outre, il se compose d’un circuit interne et externe. Le circuit interne est constitué des éléments habituels qui composent le système de chauffage : les radiateurs et les tuyaux. Le circuit externe est un échangeur de chaleur situé dans le sol.

Une pompe à chaleur à entraînement électrique fait circuler le réfrigérant chauffé par la chaleur de la terre et transfère cette chaleur au circuit interne du système via un évaporateur. Le fréon est ensuite refroidi et le cycle se répète. Le noyau chaud de la terre la chauffe à une température constante, qui ne descend pas en dessous de +4°C même par temps très froid. Il fournit les meilleures températures comme dans le fonctionnement d’un poêle à granulé.

À une profondeur de 30 mètres, la température du sol sera de 8 à 10 degrés Celsius pendant l’hiver le plus froid. Une autre caractéristique du chauffage géothermique est qu’il permet de chauffer votre maison en hiver et de la refroidir à la bonne température pendant la chaleur de l’été.

Comment fonctionne le chauffage géothermique ?

En guise de rappel, le système se compose de tuyaux (les méthodes d’installation varient) et d’une pompe à chaleur qui est installée dans votre maison. La pompe à chaleur stocke l’énergie de votre environnement (sol ou eau) et la réchauffe. Pour permettre ce stockage, le fréon circule dans des tuyaux installés dans le sol.

Le fréon stocke l’énergie et la transfère à un échangeur de chaleur qui est ensuite utilisée pour chauffer la maison. Comme nous l’avons déjà mentionné, le système fonctionne sur un principe très similaire à celui des réfrigérateurs. La seule différence est que l’action se fait dans le sens inverse. Grâce à ce principe, le premier avantage du chauffage géothermique devient possible : il chauffera votre maison pendant les mois froids. En outre, il rafraîchira votre résidence pendant les mois chauds de l’été.

Si vous souhaitez la climatisation en été, alors le chauffage géothermique vous offrira une solution à ce problème. En outre, la production de chaleur géothermique est possible toute l’année, sans interruption. En effet, la température du sol reste toujours supérieure à 0 degré, quelles que soient les conditions météorologiques extérieures du moment. À une profondeur de 30 mètres, une température de 8 à 10 degrés est maintenue, même pendant l’hiver le plus rigoureux en surface.

Types de chauffage géothermique pour les particuliers

En fonction de la zone de chauffage donnée, des caractéristiques de l’infrastructure environnante, ainsi que du climat, les échangeurs de chaleur suivants sont installés :

• Horizontal ;
• Vertical ;
• Eau

Échangeur de chaleur horizontal

Un circuit ou un échangeur de chaleur est un tuyau dans lequel circule un fluide non gelé. Il prélève la chaleur du sol et la transfère au système de chauffage via une pompe à chaleur. Lors de l’installation d’un échangeur de chaleur horizontal, la terre végétale est enlevée sur une profondeur de 1,5 mètre. La taille du site dépendra de la quantité de chaleur nécessaire pour chauffer votre maison. Cela aidera à mieux choisir un chauffage pour sa maison.

À titre d’exemple et pour simplifier les erreurs de calcul, prenons une pompe à chaleur d’une capacité de 10 kW = 10 000W. La capacité thermique du sol à une profondeur de 1,5 mètre est de 20 watts par mètre. Nous connaissons la longueur du circuit en divisant la puissance de la pompe par la quantité de chaleur par mètre : 10 000 W / 20 W = 500 mètres de tuyau. Toutefois, il est préférable de prendre cette valeur avec une réserve pour obtenir 600 mètres ou 6 ares.

L’avantage de ce système est le coût de la main-d’œuvre, qui est légèrement inférieur à celui d’un échangeur de chaleur vertical. Si la maison est déjà occupée, cette option ne convient probablement pas. Dans la pratique, il n’y a pas toujours de place pour l’excavation et le désir de détruire le paysage.

Échangeur de chaleur vertical

En choisissant le circuit vertical, vous avez choisi l’option la plus populaire pour le chauffage géothermique. Dans ce cas, nous parlons du forage d’un puits. Une fois le forage terminé, un échangeur de chaleur en forme de U est descendu à l’intérieur. À la fin, tous les puits sont reliés à un collecteur et connectés à la maison.

Le rendement thermique d’un mètre de puits est de 50 W, ce qui est considérablement plus élevé qu’avec un circuit horizontal. La différence réside dans la teneur en eau du sol. En effet, lors du forage, nous traversons des aquifères et l’eau a une bonne conductivité thermique. Revenons à notre ancien exemple avec une pompe à chaleur d’une capacité de 10 kW ou 10 000 W / 50 W = 200 mètres linéaires.

Les inconvénients sont le coût, qui est légèrement plus élevé que pour un système horizontal, mais la différence n’est pas grande. Le coût d’un tel puits peut représenter jusqu’à 50 % du coût d’un puits conventionnel. Lors du forage pour le chauffage géothermique, les spécialistes utilisent des trous de forage d’un diamètre beaucoup plus petit. De plus, ils utilisent rarement un tubage, ce qui réduit considérablement le coût des travaux. Les avantages du contour vertical sont la faible quantité de travaux d’excavation, la faible altération du paysage du site et la grande rapidité des travaux.

Chauffage géothermique à eau souterraine

L’un des types de chauffage géothermique les plus populaires est le chauffage des eaux souterraines. Pour un tel système, on installe une pompe à chaleur géothermique et des tuyaux souterrains. Un échangeur de chaleur à base d’eau est considéré comme le seul moyen réaliste de fournir un chauffage géothermique par lui-même. Il nécessite un réservoir d’au moins 200 mètres carrés. La distance entre le réservoir et l’habitation ne doit pas dépasser 100 mètres. Il faut aussi prendre en compte plusieurs facteurs comme dans le cas de radiateur à inertie en fonte.

Pour une efficacité maximale, les tuyaux sont placés verticalement dans le sol et leur profondeur de forage est d’au moins 30 mètres. Dans tous les cas, le puits doit être suffisamment profond pour atteindre une couche de sol qui ne gèle pas en hiver. Plus le niveau des eaux souterraines est élevé dans une zone donnée, plus le système fonctionnera bien. La pompe à chaleur refroidit le sol adjacent au capteur pendant son fonctionnement, c’est-à-dire qu’elle en retire de la chaleur. Ainsi, la présence d’eau souterraine garantit un meilleur approvisionnement en chaleur.

Quels sont les avantages d’un chauffage par géothermie ?

Les avantages généraux des systèmes de chauffage domestique géothermique sont les suivants.

Rapport coût-efficacité

Les systèmes de chauffage géothermique ont les coûts de fonctionnement les plus bas de tous les équivalents existants. En plus de fournir de l’électricité, ce système ne nécessite pas de consommables, ni d’entretien particulier, etc. Le temps de retour sur investissement est assez élevé en raison des coûts initiaux élevés. Avec une durée de vie de l’équipement de 15 à 20 ans, même les pompes à chaleur industrielles ont une plus-value au moins triple.

Autonomie

Si votre propriété n’est pas gazéifiée, vous aurez besoin soit d’un chauffage électrique, dont le fonctionnement est très coûteux. Vous pourriez aussi utiliser une pompe à chaleur afin de mettre au point un système entièrement autonome. Les autres options, telles que les chaudières à granulés ou à bois, les bouteilles de gaz, le diesel, etc., nécessitent un entretien et un ravitaillement constants.

Sécurité

Une centrale géothermique est essentiellement une installation de réfrigération. Il n’y a pas de processus de combustion et aucun monoxyde de carbone n’est libéré. Ainsi, il n’y a pas de risque d’incendie. Pour cela, il n’est pas nécessaire de se conformer aux exigences particulières des autorités compétentes. En outre, vous n’avez pas besoin d’obtenir une autorisation, de développer et de coordonner le projet de raccordement au gaz, etc. Toutefois, l’installation doit se faire par un professionnel qualifié et agréé.

Respectueux de l’environnement et source inépuisable

Le grand avantage des systèmes de chauffage géothermiques est l’inépuisabilité des ressources nécessaires pour cela. La surface de la Terre accumule environ 90 % de l’énergie solaire. Le carburant peut s’épuiser, l’alimentation en gaz peut être coupée, mais la chaleur de la terre est infinie.

En outre, un avantage important des systèmes géothermiques est également le respect de l’environnement. Leur fonctionnement ne crée pas de déchets nocifs. L’installation géothermique est une solution coupe-feu. Lorsqu’il fonctionne, aucune substance inflammable n’est utilisée.

Combien coûte l’installation d’un chauffage par géothermie ?

Le coût du chauffage géothermique dépend du modèle et du prix de la pompe à chaleur géothermique ainsi que de l’ampleur des travaux d’installation. Par conséquent, lors du calcul du coût de l’installation de ce système, il est très important de prendre en compte le coût:

• d’une pompe à chaleur géothermique ;
• des tuyaux de chauffage géothermique ;
• des travaux d’installation (forage du puits, travaux et matériaux de construction, etc.)

Il faut noter que le coût d’un tuyau de chauffage géothermique dépend de la longueur nécessaire. En effet, le prix d’un mètre est d’environ 3 euros. La longueur d’une canalisation de chauffage géothermique peut varier de 250 à 750 m. Les coûts exacts sont déterminés par l’expert au cours de la préparation du projet de construction. De plus, le prix d’une pompe à chaleur géothermique dépend de la capacité, du rendement, de la classe énergétique, du fabricant de l’appareil, etc.

En guise d’exemple, pour une maison d’environ 120 m², le coût total du chauffage géothermique est 10 000 € et 20 000 € TTC. Dans tous les cas, il est important de consulter un spécialiste du chauffage géothermique. Ce dernier sera en mesure de vous le dire après un examen plus détaillé des données du site.

Notre avis final

Le coût du chauffage géothermique peut sembler élevé au départ, mais il est très vite amorti. Une pompe à chaleur géothermique ne dépend pas des températures extérieures comme les autres pompes à chaleur. En outre, il produit de la chaleur pour le chauffage et la production d’eau domestique toute l’année. Vous pouvez aussi vous approcher des autorités de votre municipalité pour découvrir les aides qui s’offrent à vous pour installer un tel système.