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Le chauffage géothermique : conseils pour la pompe à chaleur

Les pompes à chaleur extraient la chaleur terrestre à l’aide de sondes situées à près de 200 mètres de profondeur et l’utilisent pour fournir de l’énergie pour le chauffage et la production d’eau chaude. Quels sont les avantages et les inconvénients d’une pompe à chaleur eau glycolée-eau ?

Wärmepumpe Erdwärme
La sonde géothermique est installée dans un forage vertical.

(ves) Les pompes à chaleur utilisent la chaleur ambiante renouvelable contenue dans le sol, l’air extérieur ou la nappe phréatique. Le principe est toujours le même : à l’aide d’un compresseur interne, la faible chaleur ambiante est portée au niveau de température supérieur nécessaire au chauffage (environ 35 °C) et à la production d’eau chaude (55 à 60 °C). Pour assumer cette tâche, les pompes à chaleur consomment de l’électricité. Le rapport entre la consommation d’électricité et la production de chaleur est d’au moins 3 contre 1. La méthode la plus efficace est de puiser l’énergie dans le sol. Sa température est quasiment constante tout au long de l’année ; à une profondeur d’environ 150 mètres, la température avoisine les 12 °C. Les sondes géothermiques peuvent donc également être utilisées pour refroidir les bâtiments en été. Le Groupement professionnel suisse pour les pompes à chaleur GSP décerne un label de qualité pour les différents types de pompes à chaleur. De manière générale, il faut tenir compte des avantages et inconvénients suivants :

Avantages des sondes géothermiques

  • classes de puissance variables, pour différents types de maisons (maisons individuelles ou bâtiments collectifs)
  • fonctionnement à faibles émissions
  • faibles coûts d’exploitation (consommation électrique)
  • encombrement dans la maison faible et choix de l’implantation relativement libre
  • longévité très élevée (50 ans)
  • fonction refroidissement possible en été

Inconvénients des sondes géothermiques

  • coûts d’investissement élevés pour les sondes géothermiques
  • dans les bâtiments existants, l’utilisation n’est généralement judicieuse d’un point de vue énergétique qu’après l’assainissement de l’enveloppe du bâtiment
  • pour des raisons de protection des eaux, les sondes géothermiques ne peuvent pas être réalisées partout 

Sondes géothermiques : attention aux voisins trop proches

L’installation de pompes à chaleur couplées à la terre et le forage de sondes géothermiques sont soumis à autorisation. Au préalable, il convient donc de clarifier si une sonde géothermique est réalisable du point de vue de la protection des eaux. Ces informations peuvent être obtenues auprès des offices communaux de la construction ou sont mises à disposition sur un portail web par la plupart des services cantonaux de l’énergie.

En principe, la profondeur des puits de forage peut varier entre 50 et 350 mètres ; pour l’approvisionnement en chaleur de maisons individuelles, une profondeur de 100 à 150 mètres est généralement suffisante. Si la sonde géothermique doit fournir de l’énergie pour le refroidissement en été, des profondeurs plus faibles sont recommandées. Il est toutefois généralement avantageux de prévoir un fonctionnement également au cours des mois d’été : la chaleur ambiante introduite dans le sol réchauffe légèrement la terre, ce qui favorise la régénération saisonnière de la température ambiante. En revanche, il est impératif de tenir compte du voisinage : dans les zones résidentielles, les sondes géothermiques des différents systèmes de chauffage ne doivent pas se trouver à moins de 30 mètres. C’est la seule manière d’exclure un effet négatif à long terme sur l’extraction de la chaleur dans le sol. Pour le forage des sondes géothermiques, il est recommandé de faire appel aux entreprises possédant le « label de qualité pour les entreprises de forage par sondes géothermiques ». Elles garantissent une construction respectueuse de l’environnement et une exploitation de qualité de l’installation.

Champs de sondes, pieux énergétiques ou nappes de tubes

Des champs de sondes géothermiques peuvent aussi être réalisés pour approvisionner en chaleur renouvelable des quartiers de maisons individuelles ou de grands ensembles de bâtiments. Un tel champ peut être constitué de quelques sondes à plusieurs dizaines, régulièrement espacées, ancrées à une profondeur de 30 à 300 mètres. Leur fonctionnement et le principe d’utilisation sont similaires à ceux d’une sonde géothermique simple.

Les nappes de tubes sont une alternative à la sonde géothermique, là où il n’est pas possible d’en installer une dans le sol. Ces dispositifs extraient également la chaleur du sol et sont posés sous forme de serpentins, à l’épreuve du gel, à une profondeur allant de 1 à 3 mètre(s), souvent directement sous les fondations du bâtiment. Le mode de fonctionnement de la nappe de tubes est pratiquement identique à celui d’une sonde géothermique ; mais sa réalisation n’est pas toujours soumise à une autorisation.

Le fonctionnement des pieux énergétiques est similaire à celui des sondes géothermiques. Ils sont utilisés d’une part pour augmenter la stabilité des fondations des bâtiments et d’autre part, des tuyaux internes y sont fixés, lesquels conduisent la chaleur du sol à travers les pieux enfoncés dans le sol, jusqu’à la pompe à chaleur.

  • Auteur :
  • infomaison
  • Image :
  • Groupement professionnel suisse pour les pompes à chaleur GSP