Géothermie Verticale et horizontale associée à une pompe à chaleur

L’association d’une pompe à chaleur à la géothermie permet de passer d’un COP de 4 à 5 au lieu d’un COP de 3 à 4. C’est économiser 40% de la consommation électrique nécessaire au fonctionnement de la pompe à chaleur.

En présence d’un forage vertical, l’hiver, la pompe à chaleur ayant besoin d’une source chaude, puise plus de calories dans le sol (12° à 10 mètres de profondeur) que dans l’air extérieur en hiver. De plus, cette température est quasi-constante.

Comme véhicule thermique du captage géothermique de la pompe à chaleur, on utilise en général de l’eau avec du glycol. On peut également utiliser directement le fluide frigorigène de la pompe à chaleur.

En hiver, pour les besoins en chauffage, on puisera des calories dans le sol, ce qui aura pour effet de refroidir la terre. La pompe à chaleur transfert ces calories à un système d’eau chaude alimentant un plancher chauffant, des radiateurs, un système gainable à air pulsé…

En été, avec une  pompe à chaleur réversible, on va régénérer le sol (refroidi durant l’hiver) en lui apportant des calories tout en produisant de l’eau glacé alimentant des ventilo-convecteurs ou un système gainable soufflant de l’air frais.

Il est possible également de raccorder un captage géothermique horizontal à une VMC double-flux. L’hiver, l’air neuf sera  préchauffé et l’été refroidi. Dans ce dernier cas, on ne parlera pas de climatisation, mais de rafraichissement.

Il existe 2 types de capteurs (nous ne traiterons pas ici de la géothermie sur nappe phréatique) :

          –  capteurs horizontaux : Enterrés entre 60 et 120 cm de profondeur (sous le jardin), le circuit est constitué de boucles. La surface occupée par les capteurs dépend de la nature du sol, en général,  il occupe environ deux fois la surface à chauffer, soit par exemple 300 m2 pour une surface à chauffer de 150 m2. Cet espace peut être planté de gazon ou de petits arbustes, mais ne peut accepter d’arbres aux longues racines.

 –  capteurs verticaux : Le circuit comporte un tuyau formant une seule boucle verticale. Il nécessite un forage en profondeur (de 80 à 100 mètres). Plus coûteux, il présente l’avantage d’occuper moins de surface au sol (un espace de 10m2 suffit). Les capteurs verticaux sont également appelés  «sondes géothermiques»

Important :

Tout captage géothermique doit faire l’objet d’une étude thermique précise. Sous dimensionné, en période d’hiver, il n’apportera pas l’énergie nécessaire pour chauffer l’habitat. A ce cela, s’ajoute le risque de geler le sol, ce qui rendra l’installation inopérante (et souvent de façon définitive) et provoquera, une élévation du niveau du sol se trouvant au-dessus des capteurs, avec tous les désordres induits.