Assurer des économies énergétiques est un enjeu crucial aujourd’hui, et concerne les bâtiments publics et professionnels comme les logements et les résidences privées. Les particuliers peuvent profiter de diverses technologies développées dans le but de réduire la consommation et les pertes énergétiques. Les pompes à chaleur géothermiques font partie de ces dispositifs. Ces équipements permettent de capter l’énergie géothermique et de la transmettre au sein des logements à travers les planchers chauffants ou les radiateurs.
Vous êtes sur le point d’entreprendre des travaux de rénovation conséquents au sein de votre domicile ? Vous envisagez plutôt d’entamer un projet de construction ? Vous souhaitez remplacer votre chaudière ou votre chauffage électrique ? La pompe à chaleur géothermique sol/sol ou PAC sol/sol peut répondre à vos besoins énergétiques tout en réduisant vos factures. Retrouvez ici ce qu’il faut savoir sur ces dispositifs : pourquoi opter pour une pompe à chaleur sol/sol et comment la choisir.
Qu’est-ce qu’une pompe à chaleur géothermique sol/sol ?
Une pompe à chaleur (PAC) sol/sol est un dispositif qui permet de récupérer de l’énergie présente dans le sol à l’aide de capteurs et de la transmettre au sein du logement grâce à un plancher chauffant. Dans le cas d’une PAC sol/eau, cette énergie pourrait également être transmise par le biais de radiateurs, ou être utilisée pour la génération d’eau chaude sanitaire. Le circuit permettant de capter les calories du sol est installé sous terre, verticalement ou horizontalement.
Les PAC sol/sol font partie des des pompes à chaleur géothermiques. Les pompes à chaleur sol/sol diffèrent du reste des pompes à chaleur de par la nature du circuit de transmission de la chaleur. Une PAC géothermique sol/sol possède un circuit à détente directe. Celui-ci est constitué d’un circuit unique contenant le fluide frigorigène qui traverse l’ensemble des équipements constituant le dispositif : pompe, capteurs et émetteurs de chaleur dans le logement.
Une pompe à chaleur géothermique diffère d’une PAC aérothermique par les modalités de captage des calories. Les pompes à chaleur basées sur l’utilisation de l’énergie géothermique garantissent un accès aux calories plus stable. En effet, la température au sol (à plus d’un mètre de profondeur) est plus stable que celle de l’air. De ce fait, les PAC air/air et air/eau ne sont pas en mesure de générer de la chaleur en période de grand froid, tandis qu’une PAC sol/sol continuera à puiser des calories dans son environnement plus stable.
Enfin, les pompes à chaleur sol/sol nécessitent un entretien annuel afin de vérifier l’étanchéité du circuit. Les PAC sol/sol sont sensibles aux fuites, il est donc important de surveiller régulièrement l’installation. Il est à noter que les fuites de fluides frigorigènes dans l’environnement peuvent être dangereuses.
Pourquoi choisir une pompe à chaleur sol/sol ?
Le recours à une pompe à chaleur géothermique sol/sol présente divers avantages sur le plan fonctionnel, économique et environnemental.
Des performances stables et un bon coefficient de performance
Les pompes géothermiques sol/sol produisent de l’énergie de façon stable grâce à la constance des températures en sous-sol. Elles présentent ainsi des performances meilleures que celles des PAC air/eau ou air/air, qui dépendent de la météo et des températures extérieures. Par conséquent, les PAC géothermiques ont un coefficient de performance (POC) élevé grâce à cette stabilité.
Des économies d’énergies importantes
L’installation d’une pompe à chaleur géothermique sol/sol permet de récupérer l’énergie tellurique ou géothermique afin de répondre aux besoins en chauffage. Outre son acquisition et son installation qui nécessitent un certain budget, une PAC sol/sol permet de diviser les factures énergétiques liées au chauffage d’un logement donné par 3 ou 4. La production de chauffage et d’eau chaude est générée gratuitement grâce à la récupération des calories du sol. L’achat de ce type d’équipement est ainsi rentabilisé après quelques années.
Un faible impact environnemental
La pompe à chaleur sol/sol est un système de chauffage durable et écologique grâce à l’exploitation de l’énergie tellurique. Les PAC géothermiques n’utilisent pas d’énergies fossiles pour assurer le chauffage d’un logement. De ce fait, ces dispositifs contribuent à la baisse des émissions de gaz à effet de serre (CO₂ entre autres). Les PAC sol/sol participent par conséquent à la préservation des ressources naturelles mais également à la diminution de la pollution causée par le chauffage classique.
La possibilité de bénéficier d’aides à l’installation
Des aides de l’État peuvent être mises à disposition des ménages souhaitant installer une pompe à chaleur sol/sol. On retrouve notamment :
- le dispositif MaPrimeRénov’, qui remplace le crédit d’impôt pour la transition énergétique (CITE) et l’aide financière pour les travaux de rénovation énergétique gérée par l’Agence nationale de l’amélioration de l’habitat (Anah) depuis 2021 ;
- la TVA à taux réduit (5,5 %) pour les chantiers et travaux de rénovation énergétique.
Ces aides permettent de diminuer le coût d’achat et d’installation d’une pompe à chaleur géothermique.
Comment choisir une pompe à chaleur sol/sol ?
Afin d’envisager l’installation d’une pompe à chaleur sol/sol, il faut prendre en compte les paramètres suivants :
- le budget (coût d’achat, d’installation et parfois de forage) ;
- les spécificités climatiques du lieu de résidence (zone froide ou climat tempéré par exemple) ;
- la taille du terrain.
Choisir un captage horizontal ou vertical
Lors de l’acquisition d’une PAC géothermique sol/sol, il est possible d’opter pour un captage horizontal ou vertical. Le captage horizontal est le plus fréquemment utilisé, car moins onéreux que le captage vertical. Les capteurs horizontaux sont enfouis sous terre à une profondeur pouvant varier entre 0,60 m et 1,20 m.
Il est à noter cependant que ce système nécessite une plus grande surface de déploiement. Il est de ce fait inadapté pour les petits terrains. En effet, afin d’installer un système de captage horizontal, il faut compter une surface de terrain disponible de 1,5 fois la surface à chauffer. De plus, une fois les capteurs mis en place, il faudra éviter de planter des végétaux.
Par ailleurs, le système de captage horizontal est enfoui à une profondeur plus faible que celle d’un captage vertical. Par conséquent, il est plus sensible aux variations météorologiques et aux baisses de température.
De son côté, le captage vertical nécessite le recours à un forage et à une demande d’autorisation de forage. Les capteurs sont enfouis à une profondeur pouvant aller jusqu’à 100 m. Plus coûteux, ce système d’enfouissement vertical est adapté pour les terrains de petite taille et pour les résidences en zone froide entre autres. La stabilité thermique que confère la profondeur à laquelle sont enfouis ces systèmes de captage les rend plus performants comparé aux captages horizontaux.
Choisir le bon coefficient de performance
Avant d’acquérir une pompe à chaleur géothermique, il est important de se pencher sur son coefficient de performance (POC). Ce coefficient caractérise la capacité de la PAC à produire plus d’énergie qu’elle n’en consomme. Pour une PAC géothermique, la moyenne des POC se situe aux alentours de 4 (la valeur maximale de ce coefficient étant 7).
Pour conclure, les pompes à chaleur géothermique sol/sol sont une alternative aux équipements de chauffage classiques (chaudières, chauffage électrique, etc.) mais également aux pompes à chaleur air/eau ou air/air. Placées en profondeur, elles profitent de la stabilité calorique du sous-sol et peuvent ainsi fournir de l’énergie en continu. Les pompes à chaleur géothermiques sont classées parmi les dispositifs basés sur l’utilisation d’énergies renouvelables. Leurs acquéreurs peuvent profiter d’aides dans le cadre de l’achat et de l’installation du système. Enfin, elles s’adaptent aux caractéristiques du terrain et aux spécificités climatiques et météorologiques de la région qu’elles occupent.
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