La pompe à chaleur sol/eau utilise la géothermie. Des capteurs enterrés dans le jardin récupèrent de la chaleur dans le sol et conduisent les calories à l’intérieur du logement. La chaleur se diffuse par des planchers chauffants, des ventilo-convecteurs ou des radiateurs basse-température. Toutefois, le fonctionnement d’une pompe à chaleur (PAC) dite sol/eau laisse penser, à juste titre, que des travaux importants sont nécessaires.
Alors, construction neuve ou rénovation, cette installation convient-elle à tous les logements ? Quel est l’intérêt d’installer une PAC sol/eau ? Quels sont les critères à inclure dans sa réflexion avant l’achat d’une pompe à chaleur géothermique ? Autant de questionnements légitimes auxquels nous allons apporter une réponse.
Les atouts et les inconvénients d’une pompe à chaleur sol/eau
Pourquoi faire le choix d’une pompe à chaleur sol/eau pour équiper son logement ? Voici les éléments qui plaident en faveur de cet appareil, par comparaison notamment avec les modèles de pompes à chaleur air/air ou de pompes à chaleur air/eau, basés sur l’énergie solaire.
Des économies d’énergies très importantes
Le principal avantage de choisir ce type d’appareils est sa faible consommation d’énergie. Le propriétaire d’un logement, équipé d’une pompe à chaleur sol/eau, réalise jusqu’à 80 % d’économies sur sa facture d’électricité.
Ces économies sont à relier avec le coût d’installation de cette PAC géothermique assez élevé. En effet, l’achat du matériel, les études géologiques, et les travaux de pose et de forage nécessitent un budget important. Toutefois, ce coût doit être perçu comme un investissement, étant données les économies réalisées sur la consommation d’énergie dans les années qui suivent.
Un confort de vie amélioré pour l’habitation
Le chauffage est performant, grâce à une température intelligemment régulée. La chaleur se diffuse dans les pièces de vie de façon régulière et homogène. La pompe à chaleur sol/eau élimine les à-coups de chauffe des dispositifs traditionnels, notamment des radiateurs électriques.
Le confort est prolongé tout au long de la journée et de l’année, grâce à un plancher à la fois chauffant et rafraichissant au gré des saisons. L’appareil offre les mêmes effets bénéfiques s’il fonctionne à partir de ventilo-convecteurs.
Des rendements de chauffage identiques en hiver comme en été
L’atout numéro un des pompes à chaleur est la faible variation de température dans le logement. En l’occurrence, avec une pompe à chaleur sol/eau, la diffusion peut se faire par les planchers. Cette solution discrète passe inaperçue dans les pièces de vie, tout en garantissant une performance et un rendement toute l’année.
Le coefficient de performance (CoP) moyen de la PAC sol/eau varie entre 4 et 5, même en hiver. Le dispositif reste donc très intéressant, y compris dans des régions aux températures froides. Les habitants, dont le confort est parfois limité en cas de météo glaciale, n’ont pas besoin d’associer la pompe à chaleur sol/eau avec des chauffages électriques d’appoint, souvent coûteux, énergivores et polluants.
Pour des logements neufs ou en rénovation
Les pompes à chaleur sol/eau sont évidemment plus faciles à intégrer dans un projet de construction neuve type maison à basse consommation d’énergie. Néanmoins, les projets de travaux de rénovation de l’habitat ne sont pas exclus pour autant. Les propriétaires peuvent très bien garder leur système de chauffage central, à condition que l’isolation de la maison soit renforcée. Malgré tout, il est recommandé d’installer des radiateurs à basse température.
Un inconvénient de la pompe à chaleur sol/eau subsiste : il est obligatoire d’avoir une surface extérieure de jardin assez étendue pour l’installation des capteurs. Une étude des sols doit être menée pour valider les travaux, sans oublier les demandes d’autorisation aux services compétents. Ces obligations contribuent à faire grimper la facture d’installation des pompes à chaleur sol/eau, voire à rendre impossible cette solution, faute d’une configuration adaptée pour son aménagement.
Comment choisir une pompe à chaleur sol/eau ?
Mode de fonctionnement, dimensionnement, configuration des lieux et de l’habitat, besoins énergétiques : seule la combinaison de plusieurs éléments permet de choisir la PAC sol/eau la mieux adaptée à son projet.
Le choix du fonctionnement de la pompe à chaleur
À la suite du bilan thermique, le propriétaire doit prendre une décision entre une pompe à chaleur comme seul générateur de chaleur (PAC monovalent) et pompe à chaleur nourrie par un autre combustible (PAC bivalent). Les occupants de maisons neuves bien isolées et situées dans des régions tempérées ont plutôt intérêt à privilégier le mode monovalent. Par contre, dans des régions où les températures sont froides, le mode bivalent est recommandé. En ce qui concerne les projets de rénovation, les recommandations sont identiques, puisque le système de chauffage existant est possiblement gardé.
Choisir le bon dimensionnement de la PAC
Le dimensionnement des pompes à chaleur est indexé sur les besoins des appareils et sur les caractéristiques des bâtiments concernés. Il s’agit dans un premier temps de déterminer la source primaire (sol, eau, air), puis d’identifier les caractéristiques spécifiques du logement.
Les principales questions à se poser concernent :
- le volume à chauffer ;
- l’orientation de l’habitat ;
- le niveau d’isolation actuel ;
- l’altitude ;
- la région climatique ;
- les apports solaires.
À titre informatif, il faut compter entre 40 et 45 litres d’eau chaude à 60 °C par personne pour les besoins en eau chaude sanitaire. Il faut enfin voir si les caractéristiques du chauffe-eau solaire sont bien compatibles avec la puissance de la pompe à chaleur eau/sol.
L’accès aux aides financières
L’installation d’une pompe à chaleur géothermique à la place d’une chaudière électrique permet de profiter des aides financières de l’État. Ces avantages incitent les propriétaires à entamer la démarche de réduction de la consommation énergétique de leur logement.
À condition de respecter certains seuils techniques (coefficient de performance minimum par exemple) et certains seuils de revenus, il est notamment possible d’accéder aux aides financières suivantes :
- la TVA réduite de 5,5 % ;
- l’aide MaPrimeRenov’ ou l’aide « Habiter Mieux Sérénité » de l’Agence nationale de l’habitat (ANAH) ;
- l’Éco-prêt à taux zéro ;
- les prêts écologiques (prêt d’accession sociale, prêt à l’amélioration de l’habitat, etc.) ;
- les Certificats d’économies d’énergie (CEE)
- les aides et subventions des collectivités territoriales.
Pour percevoir ces aides financières, il est obligatoire de faire appel à un installateur qualifié « Reconnu Garant de l’Environnement » (RGE).
Pompe à chaleur géothermique : quatre technologies différentes
Pour capter l’énergie calorifique du sol, et non pas de l’air, il existe quatre technologies envisageables. Elles peuvent être adaptées selon le budget des ménages et les spécificités du terrain (une étude géologique préalable doit être réalisée).
La PAC à captage horizontal
Le fonctionnement de ce modèle passe par l’installation d’un réseau de tubes enterrés (entre 80 et 120 cm de profondeur). Formant une bouche, ils conduisent le fluide caloporteur en circuit fermé. La pompe à chaleur à captage horizontal convient aux terrains plutôt plats, dans une région ensoleillée, pour un sol meuble.
La PAC à capteurs verticaux
Cette version nécessite des forages jusqu’à 200 mètres de profondeur. L’idée est de faire remonter l’énergie du sous-sol à l’aide de sondes en doubles boucles. Performant, ce dispositif a peu d’emprise au sol. Les travaux sont importants et le coût élevé. Le nombre de sondes varie selon les besoins domestiques. La durée de vie est d’environ 50 ans, sans compter le refroidissement possible du sous-sol au fil des ans.
Les corbeilles géothermiques
Le fonctionnement des corbeilles géothermiques est similaire à celui du captage horizontal. Il offre une faible emprise au sol. Le prix de cette pompe à chaleur sol/eau est également plus abordable. Le dispositif comporte des tubes en spirales enterrées (à environ cinq mètres de profondeur). Ces tubes peuvent être recouverts par la végétation sans souci. Un collecteur les raccorde aux pompes à chaleur abritées dans un regard de visite.
La PAC à captage vertical sur nappe phréatique
L’aquathermie offre le choix entre deux types d’installation. Le premier inclut deux puits de forage : un en amont de l’écoulement de la nappe phréatique (aspiration de l’eau), l’autre en aval (rejet de l’eau refroidie sans pollution). Le second n’implique qu’un seul forage. Moins coûteux, ce système de chauffage est aussi moins écologique, car la réserve d’eau ne se reconstitue pas. Les rejets se font ailleurs (rivière, lac, réseau d’eau pluviale), ce qui provoque un réel gaspillage à terme.
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