En s’alimentant de l’énergie présente naturellement dans les sols, la géothermie est une technique qui, associée à un appareil comme une pompe à chaleur, est parmi les plus efficaces et les plus écologiques pour le chauffage. Elle implique également l’implantation de capteurs géothermiques. À quoi servent-ils ? Géothermie verticale ou horizontale, comment choisir en fonction de son terrain ? Avant d’installer une PAC géothermique dans votre jardin, découvrez quel équipement répond à vos besoins.
Qu’est-ce qu’un capteur géothermique ?
Sous forme de tubes, les capteurs géothermiques extraient l’énergie présente dans le sol et la transfèrent à un fluide caloporteur, souvent un mélange d’eau et de glycol. Cette énergie thermique est ensuite utilisée par une pompe à chaleur dite géothermique pour chauffer un bâtiment.
Selon la surface du terrain, la nature du sol et les besoins énergétiques, les tubes peuvent être enterrés à faible profondeur horizontalement ou verticalement dans des sondes profondes.
Les capteurs géothermiques contribuent à une exploitation durable et efficace de l’énergie présente naturellement dans les sols, et renouvelable.
Notez qu’en rénovation, d’autres types de pompes à chaleur sont plus faciles à installer, comme une PAC air/eau.
Comment fonctionne un capteur géothermique ?
Le fonctionnement des capteurs repose sur un circuit fermé de tubes enterrés, dans lesquels circule un fluide caloporteur qui permet la réalisation de cycles thermodynamiques.
Ce fluide absorbe la chaleur du sol et la transfère à la pompe à chaleur, qui alimente ensuite le système de chauffage ou produit de l’eau chaude pour un bâtiment.
Le chauffage par géothermie verticale présente la plus grande efficacité dans les régions aux hivers rigoureux, du fait que la température du sol fluctue très peu.
Quels sont les types de captages géothermiques ?
Différents types de captages au sol ont été développés pour répondre aux caractéristiques des terrains, à la profondeur et à la surface disponible. De la maison individuelle jusqu’au lotissement géothermique, les captages s’adaptent à chaque projet résidentiel.
Captage horizontal au sol
Le captage horizontal au sol consiste à installer des tubes à environ 1 à 2 mètres de profondeur par terrassement de la surface. Ils alimentent une PAC sol/eau ou une PAC sol/sol.
C’est une solution efficace pour les habitations avec un grand jardin, car elle nécessite une grande surface de capteurs. En effet, les échangeurs horizontaux couvrent plusieurs dizaines de mètres carrés, afin d'assurer une production suffisante pour chauffer un bâtiment.
L’avantage des capteurs horizontaux réside dans leur prix, plus abordable que les systèmes verticaux. Les différents atouts du captage géothermique horizontal en font une solution plus populaire dans les zones rurales.
Si le coût initial est relativement faible et l’installation simple, les capteurs géothermiques horizontaux sont moins performants dans les régions froides, quand la température du sol chute significativement.
Sonde géothermique verticale
Le captage vertical au sol repose sur des sondes géothermiques verticales enfouies entre 50 et 200 mètres de profondeur. L’avantage des capteurs à géothermie verticale est que la température reste stable tout au long de l’année à grande profondeur.
Cette technologie est idéale pour les maisons entourées de petites surfaces de terrain ou dans les zones urbaines à l’espace limité, mais elles représentent des travaux lourds.
Une sonde géothermique verticale permet de capter la chaleur de manière plus continue, même en hiver. Elle se réalise par un forage au marteau fond de trou (MFT) ou par un forage Rotary. Ces méthodes complexes augmentent le coût d’investissement.
L'inconvénient de cette méthode est qu'elle peut nécessiter une autorisation administrative contraignante, selon la profondeur des forages à réaliser.
Captage vertical sur nappe phréatique
Le captage sur nappe phréatique utilise l’eau de la nappe phréatique comme source de chaleur, avec un système dit en boucle d’eau. Dans ce cas, le raccordement se fait à une pompe à chaleur eau-eau ou PAC à eau glycolée-eau.
Très performant, ce procédé impose cependant la présence d’une nappe d’eau souterraine accessible. En 2024, cette méthode est peu répandue, car elle est souvent limitée par les caractéristiques géologiques des terrains.
Faut-il une autorisation pour installer des capteurs géothermiques ?
La mise en place de capteurs géothermiques nécessite de faire appel à un professionnel qualifié Qualiforage.
Code minier et Code de l’environnement régissent les autorisations de forages géothermiques. Toutefois, un cadre allégé facilite les démarches avec le décret sur les gîtes géothermiques de minime importance (GMI) en vigueur depuis le 1er juillet 2015. Ainsi, une autorisation administrative est requise pour les capteurs verticaux pour tout ouvrage supérieur à 200 m de profondeur.
Dans le cas de la géothermie appliquée au résidentiel, ces profondeurs ne sont jamais atteintes. Seule une déclaration préalable doit être déposée en mairie. Néanmoins, nous vous invitons à consulter l’administration compétente selon votre région.
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