La pompe à chaleur géothermique connaît de plus en plus de succès ces dernières années grâce aux atouts écologiques, économiques et efficaces. Mais comme toute autre installation de chauffage fonctionnant à l’énergie renouvelable, ce type d’équipement nécessite l’intervention de professionnels, diverses autorisations administratives, un entretien spécifique et un investissement financier de départ conséquent.

Dans ce guide, vous trouverez toutes les informations utiles et nécessaires à connaître avant de vous lancer dans le projet.

Le principe de la géothermie

Comme l’aérothermie va capter l’énergie présente dans l’air, la géothermie va récupérer la chaleur présente de manière naturelle dans le sol.

En effet, la terre dispose d’une réserve de chaleur qu’elle emmagasine grâce au soleil et au sous-sol. L’avantage de ce système est qu’en été comme en hiver, la température sous le sol est relativement constante, même en cas de grand froid et de gelée à la surface.

La chaleur de la terre est proportionnelle à la profondeur, c’est-à-dire que plus on va chercher en profondeur et plus la température de la terre sera élevée : la température est d’environ 10°C à 100 mètres, de 20 °C à 300 mètres, et ainsi de suite. Cette énergie est propre et renouvelable, car elle n’émet que très peu de gaz à effet de serre et ne laisse pas de déchets une fois utilisée.

Fonctionnement général de la pompe à chaleur géothermique

pompe a chaleur

Le système fonctionne grâce à des capteurs thermiques souterrains placés soit à la verticale soit à l’horizontale et qui récupèrent la chaleur du sous-sol de la Terre. Ensuite, un liquide caloporteur, c’est-à-dire qui est capable de stocker la chaleur circulant dans ses capteurs, accumule et transporte la chaleur afin de la transmettre au logement par l’intermédiaire de la pompe à chaleur. Le fluide va ainsi permettre de chauffer l’eau sanitaire et/ou les radiateurs de l’habitation grâce à la chaleur du sol.

Ce système nécessite donc une installation et un matériel spécifique, conséquent et à l’aspect esthétique peu agréable. Pour répondre à ce détail, des entreprises spécialisées proposent des solutions pour cacher une pompe à chaleur, compatibles avec toutes les marques, durables et de très bonne qualité.

Avantages et inconvénients

Comparée aux autres énergies renouvelables, la géothermie est la plus efficace et le chauffage géothermique représente beaucoup plus d’avantages que d’inconvénients.

Avantages

Lors de l’acheminement du sous-sol vers la surface, les pertes en énergie sont minimes.

La pompe à chaleur géothermique est très économique, car elle consomme beaucoup moins d’électricité que les autres systèmes de chauffage, que ce soit le chauffage électrique, une chaudière, ou d’autres systèmes. Ainsi, une habitation de 160 m² peut faire des économies de 70 % et peut réduire de 3 à 4 fois sa facture d’énergie selon l’installation existante.

La géothermie est une énergie renouvelable, comme l’énergie éolienne, solaire ou hydraulique, mais contrairement aux autres, elle est non polluante et respectueuse de l’environnement. Aussi, elle ne rejette pas de CO2 et n’a besoin d’aucune énergie fossile pour fonctionner.

C’est une énergie qui ne va pas dépendre des possibles variations météorologiques ni des saisons et qui peut donc fonctionner en continu.

La pompe à chaleur géothermique peut s’adapter à certaines des installations de chauffage déjà existantes dans l’habitation : plancher chauffant, radiateurs à chaleur douce, chauffe-eau ou système de chauffage central à radiateurs haute température.

Si l’investissement économique de départ est conséquent, il peut être rentabilisé au bout de 5 ans en moyenne. En effet, grâce aux aides financières du gouvernement pour les travaux et les achats, ainsi qu’aux économies sur les factures d’énergies, l’installation est vite rentabilisée. Évidemment, la rentabilité dépend de chaque foyer, de l’installation et de la consommation.

Une pompe à chaleur correctement installée par une personne qualifiée et entretenue de manière régulière peut avoir une durée de vie moyenne de 15 à 20 ans.

Inconvénients

Bien qu’exploitée depuis de nombreuses années, la géothermie est encore peu connue par rapport aux autres énergies renouvelables et aux autres sources d’énergie de manière générale.

L’installation et l’extraction sont longues et très coûteuses, même si cela est vite rentabilisé.

La nature du sol en lui-même peut poser problème. En effet, cette installation n’est pas adaptée ni compatible avec tous les sols, avec une instabilité de terrain ou avec certaines situations géographiques. De plus, la configuration du terrain ainsi que le sol vont influencer les potentiels travaux nécessaires et donc le coût total des travaux.

Les différents capteurs thermiques

pompe a chaleur

Le principe de fonctionnement de la pompe à chaleur géothermique étant de récupérer l’énergie présente dans le sol, l’installation des capteurs thermiques nécessite des travaux de forage ou de terrassement selon la situation de captage choisi. Voici les 3 différentes possibilités :

Le captage horizontal

C’est le type de captage le plus souvent choisi, car c’est aussi celui qui nécessite le moins de travaux et, donc, c’est le plus économique. La technique va consister à enterrer des tubes à une profondeur de 60 à 120 cm. La surface du terrain doit représenter 1,5 voire 2 fois la taille de la surface de l’habitation à chauffer. En revanche, contrairement aux capteurs verticaux, les capteurs horizontaux sont plus exposés aux variations de la température extérieure.

Le captage vertical

C’est la solution privilégiée en cas de petite surface de terrain ou d’installation dans une région froide. Ce système consiste à installer les capteurs à une profondeur de 80 à 100 mètres, pouvant même atteindre 150 mètres en fonction de la nature du sol. À cette profondeur, la température est toujours stable et les capteurs ne sont par conséquent soumis à aucune variation. En revanche, c’est un système qui s’avère coûteux, car il entraîne des travaux lourds de forage.

Le captage vertical sur eau de nappe

Ce système est basé sur le même principe que le précédant, à la différence qu’au lieu de capter la chaleur du sol, les capteurs installés à 100 mètres vont puiser dans les nappes phréatiques pour récupérer la chaleur de l’eau. Une fois cette chaleur stockée, l’eau est rejetée soit dans un réseau d’eau de pluie ou dans un cours d’eau, soit via un second puit foré au même moment.

Les démarches administratives à suivre

Étant donné que les différentes installations vont modifier la configuration du terrain et du sol, certaines démarches administratives sont obligatoires. Tout d’abord, il faut s’adresser à la mairie afin de savoir dans quelle zone du plan local d’urbanisme (Plu) se situe l’habitation et s’il y a besoin d’autorisation. Ensuite, un forage vertical supérieur à 10 mètres nécessite une déclaration à la Direction régionale de l’Environnement, de l’Aménagement et du Logement (DREAL) de la région. Enfin, le forage vertical sur eau de nappe nécessite une déclaration auprès de la mairie.

Les aides financières de l’État

Les différentes aides de l’État vont permettre de réduire de manière conséquente les factures d’installation et d’achat de l’équipement. Voici quelques aides de transitions énergétiques.

Le crédit impôt 2020 pour l’installation

Installer une pompe à chaleur fait partie des travaux bénéficiant du crédit d’impôt de transition énergétique. Ainsi, en fonction du coût de la pompe et des travaux d’installation, il est possible de bénéficier de 30 % de crédit d’impôt.

Aide de l’Agence Nationale de l’Amélioration de l’Habitat (ANAH)

En fonction des travaux réalisés et de vos revenus, l’ANAH offre différentes aides financières et subventions.

Écoprêt à taux zéro

Ce crédit vous permet de souscrire, sous plusieurs conditions, un prêt à taux zéro pour vous, c’est-à-dire que l’État prendra en charge les intérêts.