La pompe à chaleur géothermique : le guide complet

La pompe à chaleur géothermique est un équipement de chauffage écologique et très économique au quotidien. Puisant dans des ressources entièrement renouvelables, elle ne produit aucune pollution lors de son fonctionnement.

Pompe à chaleur géothermique

Prix d’une pompe à chaleur géothermique

 

Caractéristiques

Prix d’achat*

Prix de la pose*

Pompe à chaleur sol/sol

L’énergie calorifique est puisée dans le sol et envoyée directement aux émetteurs de chauffage

À partir de 15000 €

À partir de 80 € par mètre carré chauffé

Pompe à chaleur sol/eau

L’énergie calorifique est puisée dans le sol et envoyée vers la pompe à chaleur

À partir de 10000 €

À partir de 80 € par mètre carré chauffé

Pompe à chaleur eau glycolée/eau

L’énergie calorifique est puisée dans une nappe phréatique et chauffe l’eau agrémentée de glycol qui fait office de fluide caloporteur

À partir de 10000 €

À partir de 100 € par mètre carré chauffé

Pompe à chaleur eau/eau

L’énergie calorifique est puisée dans la nappe phréatique et envoyée vers la pompe à chaleur

À partir de 5000 €

À partir de 100 € par mètre carré chauffé

*Les prix des équipements diffèrent selon la marque et la puissance de la pompe à chaleur.

*Le prix de la pose diffère selon les régions, les artisans et la configuration du logement.

Quelle puissance ?

La puissance à choisir lorsque l’on souhaite installer une pompe à chaleur dépend de plusieurs facteurs : 

  • Le volume dont le chauffage est assuré par la pompe à chaleur ;
  • La qualité de l’isolation du bâtiment ;
  • L’écart entre la température intérieure souhaitée et la température extérieure moyenne.

Le volume du logement (hauteur sous plafond multiplié par surface en mètre carré au sol) que l’on note V, le coefficient de déperdition énergétique dû à la qualité de l’isolation noté CDE, la différence de température notée ET nous indique la puissance P à choisir selon le calcul suivant : 

P = V x CDE x ET

Par exemple, pour une maison de 100m2 situé en Île de France aux normes RT2012 : 

  • 100 m2 multipliés par 2,5 m de hauteur sous plafond : V = 250 ;
  • Bonne isolation car conforme RT2012 : CDE = 1 ;
  • La température intérieure recommandée est de 19°C et la température moyenne extérieure en Île de France est de 12°C : ET = 7 ;

P = 250 x 1 x 7
P
= 1750
Il est toujours nécessaire de
prévoir 10% à 20% de plus pour avoir la puissance idéale à choisir. Dans notre cas, la puissance de la pompe à chaleur à choisir serait d’environ 2000 W, ou 2 kW.
Ce calcul ne devrait être qu’une base estimative avant une estimation réelle par un artisan. En effet, seul un professionnel est habilité à réaliser un calcul fiable et définitif.

Comment fonctionne une pompe à chaleur géothermique ?

Une pompe à chaleur géothermique récupère de la chaleur des sols ou des nappes phréatiques à proximité du logement. Afin de récupérer cette chaleur, il faut pouvoir la capter : on distingue trois différents types de captage de la chaleur.

Le captage horizontal

Installation d'une pompe à chaleur géothermique
Installation d’une pompe à chaleur géothermique

Les tubes servant à capter la chaleur sont enterrés dans le sol à faible profondeur : entre 60 cm et 120 cm. Ces tubes constituent un circuit fermé dans lequel se déplace un fluide frigorigène ou de l’eau glycolée. 

La surface nécessaire aux capteurs pour alimenter le logement en chaleur est de 1,5 à 2 fois la surface à chauffer. En somme, il faudra 200m2 de capteurs extérieurs pour une maison de 100m2.

Les capteurs peuvent être superposés dans le sol afin de réduire l’emprise au sol.

Le captage vertical au sol

Le tube contenant l’eau glycolée circulant vers les émetteurs de chauffage est enterré, grâce à un forage, à une profondeur de 50 mètres à 150 mètres. Ce tube, que l’on appelle “sonde géothermique » est ensuite scellé avec du ciment.

Il faut compter 1 forage pour environ 60m2 chauffés, sachant que chaque forage doit être espacé minimum de 10 mètres. L’emprise au sol reste, tout de même, beaucoup plus minime qu’avec un captage horizontal.

Le captage vertical dans l’eau

Exactement sur le même principe que le captage vertical dans le sol, deux tubes sont enterrés au niveau d’une nappe phréatique. L’un des tubes va ponctionner la chaleur de l’eau de la nappe, tandis que le second tube va rejeter l’eau refroidie. Ce circuit fermé ne consomme pas du tout d’eau.

Les différents types de pompe à chaleur géothermique

Il existe, à ce jour, 4 types de pompes à chaleur géothermiques sur le marché.

La pompe à chaleur sol/sol

Préparation d'une pompe à chaleur sol-sol
Préparation d’une pompe à chaleur sol-sol

Disposant d’un circuit unique, la pompe à chaleur sol/sol n’utilise qu’un seul fluide. Ce fluide, dit frigorigène, va capter la chaleur au niveau du sol (uniquement en mode de captage horizontal) puis se déplacer vers les émetteurs de chauffage pour ensuite retourner capter la chaleur, et ainsi de suite.

La pompe à chaleur sol/eau

La pompe à chaleur sol/eau va, elle aussi, disposer d’un fluide frigorigène qui va capter la chaleur au niveau du sol. Ce fluide va ensuite revenir vers la pompe à chaleur qui, grâce à un compresseur, va récupérer l’énergie calorifique du fluide frigorigène et chauffer de l’eau. Cette eau est celle qui est envoyée vers les émetteurs de chauffage (radiateurs, plancher chauffant, etc.).

La pompe à chaleur eau/eau glycolée

Le glycol, composant qui est ajouté à l’eau, est un liquide antigel. Les capteurs enterrés dans le sol vont faire monter en température l’eau glycolée qui va ensuite retourner vers la pompe à chaleur.

La pompe à chaleur, grâce à cette eau glycolée chauffée, va faire monter en température l’eau du circuit de chauffage de l’habitation.

La pompe à chaleur eau/eau

La pompe à chaleur eau/eau demande, quant à elle, plus de conditions avant d’être installée. En effet, elle récupère l’eau de son circuit dans une nappe phréatique. Le logement doit donc se trouver à proximité d’une nappe phréatique pour pouvoir installer ce type d’équipement. 

La pompe à chaleur est équipée de deux tubes : l’un va pomper l’eau de la nappe phréatique et se servir de sa chaleur pour alimenter son réseau de chauffage, l’autre tube va reverser l’eau refroidie dans la nappe phréatique. Ce procédé totalement écologique ne consomme aucune eau.

L’entretien d’une pompe à chaleur géothermique

Au quotidien, il suffit de nettoyer l’appareil en surface pour éviter qu’il ne s’abîme et engendre d’autres problèmes.

Il est obligatoire, à minima une fois par an, de faire vérifier son équipement par un installateur agréé. Ce dernier devra s’assurer que l’équipement fonctionne correctement et que ses performances sont optimales. Un certificat de vérification doit être fourni à la fin de la visite.

De quelles aides puis-je bénéficier pour l’installation d’une pompe à chaleur géothermique  ?

De nombreuses aides sont disponibles pour l’installation d’une pompe à chaleur géothermique car c’est un équipement de chauffage très écologique : 

    • MaPrimeRénov’ : calculée selon les gains écologiques de la rénovation et les revenus du ménage. Le montant de l’aide peut aller jusqu’à 50% du montant total des travaux ;
    • Prime CEE : calculée selon la consommation énergétique de l’équipement et les revenus du foyer. Le montant de la prime est d’environ 20% du montant total des travaux ;
    • Eco-PTZ : prêt à taux zéro à contracter auprès des banques ;
  • Chèque énergie : 
  • TVA 5,5% : au lieu du TVA à 10%, la TVA 5,5% est applicable sur les équipements et la pose ; 
  • Aides locales : certaines collectivités locales offrent des aides supplémentaires, il faut se renseigner auprès de ses élus locaux ;

Ces aides sont cumulables. Il faut en faire la demande en amont des travaux en fonction des conditions d’attribution.

Certaines de ces primes sont “incitatives”, il faut penser à faire ses demandes avant la signature d’un devis engageant les travaux.

FAQ

Quelle pompe à chaleur géothermique choisir ?

 

PAC Sol/Sol

PAC Sol/Eau

PAC Eau/Eau glycolée

PAC Eau/Eau

Avantages

– Très courante, il est facile de trouver un installateur

– Moins chère que les PAC Eau/Eau 

– Simple à installer

– Utilisable avec tout types de chauffage

– Moins chère que les PAC Eau/Eau

– Réversible

– Utilisable avec tout types de chauffage

– Captage horizontal et vertical

– Utilisable avec tout types de chauffage

Inconvénients

Chauffage au sol uniquement

– Uniquement en captage horizontal

– Non réversible

– Devient obsolète

– Uniquement en captage horizontal

– Non réversible

– Devient obsolète

– Très coûteuse

– Uniquement en captage vertical

– Le logement doit être à proximité d’une nappe phréatique

– Très coûteuse

Quelle est la durée de vie d’une pompe à chaleur géothermique ?

Une pompe à chaleur géothermique est construite pour durer 20 ans lorsqu’elle a été bien entretenue et annuellement vérifiée par un installateur agréé.

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