Guide du chauffage géothermique
Une pompe à chaleur géothermique puise la chaleur du sous-sol pour chauffer un logement. Le principe est celui d'un réfrigérateur inversé : un fluide s'évapore au contact de la source froide, un compresseur élève sa pression et donc sa température, et il cède sa chaleur au circuit de chauffage en se condensant.
Pourquoi le sol plutôt que l'air
À quelques mètres de profondeur, la température du sol reste comprise entre 10 et 14 degrés toute l'année, alors que l'air extérieur descend sous zéro. Or le rendement d'une pompe à chaleur dépend de l'écart entre la source et l'émetteur : plus la source est chaude et stable, meilleur est le coefficient de performance.
Une pompe à chaleur géothermique affiche des coefficients de 4 à 5 en conditions normalisées, contre 3 à 4 pour une pompe air-eau, et surtout, elle ne s'effondre pas pendant les vagues de froid, précisément quand le besoin est maximal. Elle ne subit pas non plus les cycles de dégivrage.
Les trois types de captage
Le capteur horizontal est enterré à 60 à 120 centimètres, en boucles espacées. Il coûte le moins cher, et demande une surface de terrain de l'ordre d'une fois et demie à deux fois la surface à chauffer. Ce terrain devient inconstructible et ne peut recevoir ni arbre à racines profondes, ni terrasse.
La sonde verticale descend de 50 à 150 mètres dans un forage. Elle ne consomme presque pas de surface, capte une chaleur plus stable, et coûte nettement plus cher. C'est la solution des terrains petits ou en pente.
Le captage sur nappe phréatique prélève l'eau et la restitue après échange. C'est le plus performant, à condition d'avoir une nappe accessible, de débit suffisant, et de qualité chimique compatible. Il est aussi le plus encadré.
La réglementation
La géothermie de minime importance, profondeur inférieure à 200 mètres, puissance limitée, relève d'une simple télédéclaration en ligne, avec examen préalable de la zone. Une carte réglementaire distingue les zones vertes, où la déclaration suffit, des zones orange, qui exigent l'avis d'un expert agréé, et des zones rouges, où le régime est plus lourd.
Pour un captage sur nappe, la déclaration ou l'autorisation au titre de la loi sur l'eau s'ajoute. Le forage doit être réalisé par une entreprise qualifiée : le risque n'est pas la profondeur, c'est la mise en communication accidentelle de deux nappes, qui est irréversible.
Dimensionner, et éviter la faute classique
Le dimensionnement se fait sur une étude thermique du bâtiment et sur les caractéristiques du sol, pas sur une règle de pouce. La faute la plus répandue est le sous-dimensionnement du champ de captage : le sol se refroidit au fil des années, le rendement baisse saison après saison, et la panne se manifeste dix ans plus tard sans qu'on comprenne pourquoi.
Une installation bien conçue prévoit la reconstitution thermique du terrain, c'est-à-dire un prélèvement compatible avec la recharge naturelle, que le rafraîchissement d'été, lorsqu'il est utilisé, contribue d'ailleurs à améliorer, puisqu'il réinjecte de la chaleur dans le sol.
Coût et durée de vie
Une installation à capteurs horizontaux se situe couramment entre 15 000 et 25 000 euros posée ; avec sondes verticales, il faut compter 20 000 à 35 000 euros, le forage représentant à lui seul une part importante. Les aides à la rénovation énergétique s'appliquent, sous condition d'entreprise qualifiée.
La contrepartie de cet investissement est la longévité : le champ de captage est prévu pour cinquante ans et ne demande aucun entretien, et la pompe à chaleur elle-même, protégée des intempéries et sans cycles de dégivrage, dure généralement plus longtemps qu'une machine air-eau. Le compresseur reste la pièce coûteuse, et l'extension de garantie mérite d'être chiffrée.
