La pompe à chaleur géothermique est un dispositif qui permet de bénéficier de la chaleur naturellement présente dans les sols, afin d’assurer le chauffage mais aussi la production d’eau chaude d’un foyer. Plus écologique et économique que les autres types de pompes à chaleur, la PAC géothermique réduit ainsi considérablement la facture énergétique.
De plus, dans le cadre de la Transition Énergétique, de nombreuses aides sont disponibles à l’acquisition et l’installation de cet équipement par un professionnel, ce qui permet alors de la rentabiliser en seulement quelques années.
Comment fonctionne une pompe à chaleur géothermique ?
Appelée aussi pompe à chaleur sol/sol, pac sol/eau, pac eau glycolée/eau ou pac eau/eau, la PAC géothermique repose sur un principe assez simple : récupérer les calories de la terre pour chauffer son réseau d’eau chaude. Pour se faire, la PAC géothermique est composée des éléments suivants :
- 🚧 un système de captage extérieur se compose de tuyaux enterrés à une profondeur de 1,5 à 2 mètres
- 🚧 un compresseur
- 🚧 un circuit intérieur de chauffage ou d’eau chaude
Ainsi, le système de captage extérieur est parcouru par un fluide frigorigène (liquide antigel) qui captent les calories contenues dans le sol. Puis le compresseur aspire et compresse ce fluide, ce qui le fait passer à l’état gazeux. Il est alors chaud et sous haute pression. La condensation qu’il dégage permet alors de transférer ses calories au réseau d’eau de chauffage de la maison. Puis progressivement, le gaz repasse à l’état liquide, et retourne dans le réseau extérieur.
Une fois à l’intérieur, le fluide passe par un système de compression qui élève sa température avant de le faire circuler dans les radiateurs, le plancher chauffant ou les ventilo-convecteurs pour diffuser la chaleur. Pour le rafraîchissement, le processus s’inverse : la chaleur intérieure est évacuée vers le sol par le circuit de captage.
💡 Un rendement optimal
Le rendement d’une pompe à chaleur géothermique est très élevé, car elle utilise l’énergie naturelle de la terre pour produire de la chaleur ou du froid.
Selon l’ADEME (Agence de la transition écologique), une pompe à chaleur géothermique peut être jusqu’à 4 fois plus efficace qu’un chauffage électrique classique.
Installation et différents types de PAC géothermique
Pour installer une PAC géothermique, il est nécessaire d’avoir un assez grand jardin et d’effectuer des travaux assez conséquents. En effet, il va falloir soit effectuer des forages, soit effectuer des travaux de terrassement afin d’installer les capteurs. Il existe ainsi 3 différents types de captage :
🚧 La pompe à chaleur géothermique horizontale : les capteurs sont installés à faible profondeur (entre 1,50 et 2 mètres), sur une surface de terrain suffisamment grande. Cette solution est idéale pour les maisons individuelles disposant d’un terrain.
Le terrain doit être au moins de 1,5 à 2 fois la surface habitable à chauffer. Un forage horizontal sur petit terrain peut être complexe.
🚧 La pompe à chaleur géothermique verticale : les capteurs sont installés en profondeur, entre 50 et 100 mètres, grâce à un forage. Cette configuration est plus adaptée aux bâtiments collectifs car elle nécessite moins d’espace au sol.
Solution pour les terrains petits ou lors d’une rénovation. Plus coûteux, mais plus efficace.
🚧 La pompe à chaleur géothermique sur nappe phréatique : les capteurs sont installés dans une nappe phréatique existante, à une profondeur d’environ 10 mètres. Cette solution convient bien aux bâtiments en bord de mer ou près d’un lac.
Quel entretien pour une PAC géothermique ?
Même si à l’usage, la PAC géothermique ne demande quasiment pas d’entretien, elle est pourtant soumise à la réglementation.
Ainsi, comme pour toute PAC dont la puissance est supérieure à 4 KW, l’entretien annuel par un professionnel est obligatoire. Celui-ci va notamment vérifier l’absence de fuite du liquide caloporteur. Ce professionnel certifié QualiPAC va aussi effectuer plusieurs points de contrôle et évaluer l’état général de la PAC.
En ce qui concerne les capteurs, ils ne nécessitent pas d’entretien particulier.
👷 Pensez à signer un contrat d’entretien
La plupart des professionnels propose un contrat d’entretien annuel de la pompe à chaleur géothermique, dans lequel on peut aussi inclure une garantie sur le matériel installé.
✔️ Avantages vs ❌ Inconvénients
La pompe à chaleur géothermique offre de nombreux avantages par rapport aux autres systèmes de chauffage :
✔️ Fort rendement : la géothermie est une source d’énergie gratuite et inépuisable, puisqu’elle utilise la chaleur constamment renouvelée du sol. Elle permet de réaliser des économies d’énergie considérables par rapport aux systèmes de chauffage traditionnels, notamment en utilisant de l’électricité pour fonctionner.
👉 Pour 1kWh d’électricité consommé, la pompe à chaleur en restitue de 2 à 7
✔️ Réversible : elle permet de remplacer la climatisation en produisant du froid
✔️ Un impact environnemental réduit : la géothermie est une énergie propre et respectueuse de l’environnement. Sans émissions de gaz à effet de serre ni de particules fines, elle contribue à réduire les émissions de CO2 et à lutter contre le réchauffement climatique.
✔️ Un confort thermique toute l’année : la pompe à chaleur géothermique permet de chauffer et de rafraîchir un bâtiment de manière homogène et constante, même en cas de températures extrêmes à l’extérieur. De plus, elle offre une grande modulabilité pour réguler la température selon les besoins.
❌ Un coût élevé : prix d’installation élevé, mais vite amorti
❌ De gros travaux : travaux d’installation assez lourd, notamment en rénovation
Quel prix pour une PAC géothermique ?
Le coût d’installation d’une pompe à chaleur géothermique est plus élevé que celui d’un système de chauffage traditionnel. Cependant, les économies d’énergie réalisées sur le long terme permettent de rentabiliser rapidement l’investissement initial.
Plusieurs critères sont à prendre en compte pour déterminer le prix d’une PAC géothermique, entre autres :
- + le choix du type de capteurs, et donc le type de travaux (forage ou terrassement)
- + la nature du terrain
- + la surface habitable à chauffer
💡 Exemple de prix de pompe à chaleur géothermique
Pour une maison de 100 m2 habitable, on estime que le prix d’une PAC géothermique à capteurs horizontaux sera entre 10 000 et 18 000 euros, et celui d’une PAC géothermique à capteurs verticaux sera compris entre 15 000 et 21 000 euros.
Cependant, face à cet investissement conséquent, de nombreuses aides sont disponibles, comme la TVA réduite ou encore le crédit d’impôt transition énergétique, d’une valeur de 30%.
Les aides financières pour la mise en place d’une pompe à chaleur géothermique
Il existe des aides financières pour encourager l’installation de ce type de système, notamment :
👉 Le crédit d’impôt pour la transition énergétique (CITE) : il permet de déduire 30% des dépenses liées à l’installation d’une pompe à chaleur géothermique de ses impôts.
👉 L’éco-prêt à taux zéro : il permet de financer jusqu’à 30 000 euros pour des travaux de rénovation énergétique.
👉 Les aides de l’Agence nationale pour l’amélioration de l’habitat (ANAH) : elles sont réservées aux ménages modestes et permettent de financer jusqu’à 50% des travaux de rénovation énergétique.
👉 Les primes énergie
Les précautions à prendre avant d’installer une PAC géothermique
Bien que la pompe à chaleur géothermique présente de nombreux avantages, elle a également quelques limites à prendre en compte :
+ Le coût d’installation : comme mentionné précédemment, l’investissement initial peut être un frein pour certains ménages. Cependant, il faut garder à l’esprit que cette solution est rentable sur le long terme.
+ La nécessité de disposer d’un terrain adapté : pour bénéficier d’une pompe à chaleur géothermique, il est nécessaire de disposer d’un terrain suffisant pour installer les capteurs horizontaux, ou de réaliser un forage pour les capteurs verticaux.
+ L’entretien régulier : une pompe à chaleur géothermique nécessite un entretien régulier pour assurer son bon fonctionnement et sa durabilité. Il est donc important de prendre en compte ce coût supplémentaire.
Quelles autorisations pour l’installation d’une PAC géothermique ?
Il est indispensable d’effectuer les démarches suivantes avant de procéder à l’installation d’une PAC géothermique :
- 🧐 Consulter le Plan Local d’Urbanisme (PLU) afin de déterminer si vous êtes soumis à une demande d’autorisation
- 🧐 Effectuer une déclaration préalable auprès de la DREAL dans le cas d’un forage à plus de 10 m de profondeur
En conclusion,
La pompe à chaleur géothermique est une solution de chauffage et de rafraîchissement efficace, écologique et économique sur le long terme.
Cependant, il est important de bien évaluer ses besoins et les contraintes techniques avant de se lancer dans l’installation d’un tel système. Il est également conseillé de faire appel à un professionnel pour réaliser une étude thermique et choisir la configuration la plus adaptée à son habitat.
