Énergie renouvelableGéothermie
La géothermie est une énergie renouvelable utilisée depuis l'antiquité et qui permet, en captant l'énergie contenue dans le sol, de la transformer en chaleur pour alimenter un système de production de chauffage ou d'eau chaude sanitaire dans les bâtiments. Un des nombreux avantages de la géothermie est que c'est une source d'énergie considérée comme inépuisable, car elle est issue de la chaleur interne de la terre.
Choix de la technique à utiliser
La géothermie est une source d'énergie naturelle, écologique et bon marché. Toutefois sa technique de mise en œuvre nécessite de posséder un terrain adapté pour pouvoir y capter l'énergie contenue dans le sol, cette énergie devant être suffisante pour permettre de couvrir les besoins en chauffage et en eau chaude sanitaire du bâtiment ou de la maison.
Pour capter cette énergie, différentes techniques sont possibles. L'une d'elle consiste à placer des capteurs directement dans la terre pour récupérer la chaleur sans cesse renouvelée et produite par le soleil, la pluie et le vent. C'est ce qu'on appelle la géothermie à très basse énergie. On peut aussi forer la croûte terrestre et récupérer la chaleur à l'aide d'une sonde via un fluide, on parle alors de géothermie à basse température.
Pompe à chaleur en plus
La géothermie couplée avec une pompe à chaleur eau-eau permet de bénéficier d'une climatisation réversible afin de chauffer le bâtiment en hiver et de le refroidir en été. Elle permet de faire d'importantes économies d'énergie, car l'énergie puisée dans le sol est 100% gratuite. On ne paye donc que l'électricité qui fait fonctionner la pompe à chaleur, ce qui correspond à peu près à une facture de chauffage divisée par quatre.
Les avantages de la géothermie
La géothermie présente de nombreux avantages, à savoir :
Elle utilise une énergie renouvelable
La géothermie exploite une énergie renouvelable qui est la chaleur stockée dans le sol. Elle ne repose donc aucunement sur une énergie fossile polluante.
Son fonctionnement repose sur une énergie inépuisable
Savez-vous que l'énergie emmagasinée dans le sol est continuellement alimentée par le soleil, le vent et la pluie ? Contrairement aux énergies fossiles qui se raréfient, on ne risque pas de venir à bout de ses réserves tant que dame Nature sera là.
La source d'énergie utilisée est gratuite
La chaleur stockée dans le sol est gratuite. Chacun peut en utiliser à volonté. Il suffit seulement d'installer le système de géothermie pour bien l'exploiter.
Le système est performant à longueur d'année
Contrairement aux équipements qui fonctionnent à l'énergie solaire, ceux alimentés par la géothermie fonctionnent correctement tout au long de l'année. Pour cause : la température à la surface du sol n'influe que très faiblement sur la chaleur dans le sol. De ce fait, même en hiver, le système de chauffage et de production d'eau chaude alimenté par la géothermie reste performant. L'aérothermie et le solaire ne procurent malheureusement pas cet avantage.
Elle permet de faire des économies d'énergie
L'installation d'un système géothermique nécessite un coquet investissement. Toutefois, une fois installé, il réduit considérablement votre consommation électrique.
Il faut savoir que le système fonctionne grâce à l'électricité, ce qui vous empêche de vous désabonner du réseau public excepté si vous avez investi dans des panneaux solaires photovoltaïques. Néanmoins, pour 1kW d'électricité consommée, le système peut produire jusqu'à 4kW d'énergie de chauffage.
Autrement dit, votre consommation est réduite d'environ 70%, ce qui représente une belle somme à déduire de vos factures de chauffage mensuelles.
Elle est écologique
Le système géothermique ne génère que très peu de gaz à effet de serre lorsqu'il transforme les calories du sol en énergie de chauffage. Il ne libère pas non plus de CO2 et autres polluants.
Un point essentiel : on pense souvent, à tort, que l'enfouissement des capteurs dans le sol détériore ce dernier alors qu'il n'en est rien. La qualité de vos terrains reste intacte.
Le système est durable
Le système géothermique peut fonctionner pendant une durée de 50 ans. Étant à l'abri des intempéries à la surface (pluie, neige, soleil...) et du vandalisme, ses composants sont mieux conservés. Rassurez-vous, ils ne nécessitent pas de gros entretien qui doit vous obliger à tout déterrer. Il suffit juste de nettoyer, de temps en temps, le système de distribution du chauffage en surface.
Elle est rentable
La mise en place d'un système géothermique coute cher. Néanmoins, comme il permet de réduire les factures d'environ 70% dès le premier mois d'utilisation, votre investissement sera amorti en 5 ans maximum. Une fois le budget investi amorti, vos factures continueront d'être suffisamment basses pour vous permettre de mettre de l'argent de côté.
Un autre point positif : vous ne souffrirez pas de la fluctuation du prix du pétrole, du bois, du gaz ou de l'électricité.
Elle est très discrète
Contrairement aux panneaux solaires, aux pompes à chaleur aérothermiques et tous les autres appareils de chauffage, les équipements relatifs au système géothermique sont très discrets puisqu'ils sont enfouis dans le sol. Très peu d'indices montrent en surface que votre maison en est équipée. De plus, le système est silencieux, ce qui augmente le confort d'usage.
Le seul bémol, c'est que pour son installation, un chantier assez important est nécessaire. Il faut aussi disposer d'un terrain assez vaste à proximité directe de la maison surtout lorsque les capteurs sont placés à l'horizontale.
Elle permet de bénéficier d'aides financières
En tant que système utilisant une énergie renouvelable et permettant des économies d'énergie considérables, l'installation d'un système géothermique pour chauffer votre maison peut vous faire bénéficier de diverses aides, primes et subventions.
Les différents types de géothermie
Plus on creuse profondément dans le sol, plus la chaleur stockée est intense. Cela a donné naissance à trois types de géothermie :
La géothermie à très basse énergie
On parle aussi de géothermie à faible profondeur puisque les capteurs sont enfouis entre 30 à 400 mètres à partir de la surface du sol. À cette profondeur, la température peut aller de 12 à 30°C.
Pour fonctionner, le liquide circulant dans le circuit enterré dans le sol se réchauffe au contact de la chaleur du sous-sol. Il remonte ensuite à la surface, transmet l'énergie véhiculée au fluide de la pompe à chaleur avant de redescendre et se réchauffer à nouveau. La PAC va réchauffer davantage l'énergie recueillie avant de l'injecter dans le système de chauffage de la maison comme le plancher chauffant ou les radiateurs.
La géothermie à basse énergie
On parle aussi de géothermie profonde. La chaleur exploitée se situe à plus de 400 mètres de profondeur dans le sol. À ce niveau, la température se situe entre 40 et 150°C.
Dans cette forme de géothermie, on procède à ce qu'on appelle hydrothermie. Autrement dit, c'est la chaleur de l'eau située à cette profondeur qu'on va capter. Pour ce faire, on pompe le liquide avec un forage de production. Un échangeur de chaleur se charge ensuite de récupérer la chaleur de l'eau puis de l'injecter dans un fluide géothermal. Ce dernier la véhicule jusqu'à un réseau de chauffage.
Lorsque la température du liquide est assez basse, une PAC se charge de l'augmenter. Lorsqu'elle est déjà assez chaude, le système va produire de l'électricité en plus de générer de l'énergie de chauffage.
Quant à l'eau du forage exploitée, une fois qu'on la débarrasse de sa chaleur, elle peut être réinjectée dans le sous-sol ou être évacuée dans un lac ou un cours d'eau.
La géothermie à haute énergie
La chaleur exploitée se situe entre 4.000 et 6.000 mètres de profondeur, au niveau de la roche souterraine. La température atteint les 200°C, ce qui va permettre au système de produire à la fois de l'énergie de chauffage et de l'électricité.
Pour atteindre la roche, on procède à un forage puis à une fracturation de la roche pour en augmenter la perméabilité. Cette seconde étape du processus se fait par le biais d'eau sous haute pression. Une fois la roche fracturée, on y injecte de l'eau à l'aide d'un autre forage. L'eau, au contact de la roche, se réchauffe puis va être pompée jusqu'à la surface.
Un échangeur de chaleur récupère la chaleur puis l'injecte dans un liquide de travail. Ce dernier va alors se transformer en gaz sous pression et produire de l'électricité. La chaleur qui reste va être injectée dans le système de chauffage à distance.
Quant à l'eau réchauffée dans la roche puis remontée en surface, elle se refroidit une fois débarrassée de son énergie thermique et est renvoyée dans le sol.
Les différents systèmes de chauffage géothermique
Parmi les systèmes de chauffage géothermique que l'on peut utiliser, il y a :
La géothermie eau-air
On l'appelle aussi géothermie à air pulsé. Ce système utilise un fluide caloporteur pour véhiculer la chaleur du sol vers la surface puis la transforme en air chaud ou en air frais pulsé. Dans le premier cas, il va réchauffer la maison et dans le second, la rafraichir.
La géothermie eau-air se compose d'un compresseur, d'un moteur souffleur et d'une pompe de circulation.
La géothermie eau-eau
Également appelée géothermie à eau chaude, ce système récupère la chaleur véhiculée par le fluide caloporteur puis l'injecte dans le circuit d'eau afin d'obtenir de l'eau chaude. Cette dernière est ensuite utilisée pour alimenter les circuits de chauffage comme les radiateurs ou le plancher chauffant.
On peut également l'utiliser pour avoir de l'eau chaude sanitaire ou pour préchauffer l'eau chaude sanitaire.
Dans certains cas, grâce à un composant spécifique, on peut l'utiliser pour obtenir de l'eau froide afin de rafraichir la maison en été.
Prix d'une installation de géothermie
La mise en place d'un système à géothermie représente un investissement conséquent de l'ordre de 14.000 à 18.000 euros. Ces estimations peuvent varier en fonction de divers facteurs tels que :
- Le type de pompe à chaleur utilisée avec le système.
- La surface à chauffer.
- La nature du terrain à creuser.
- Le type de captage à mettre en place : vertical ou horizontal.
- Le travail nécessaire pour la mise en place des capteurs : faut-il faire un terrassement ou bien prévoir un forage ? Dans ce dernier cas, à quelle profondeur faut-il effectuer le forage ?
Les spécialistes sont ensuite libres de fixer leur tarif en fonction de l'ampleur du chantier. La bonne nouvelle, c'est qu'en contactant un professionnel certifié RGE (reconnu garant de l'environnement), vous pouvez bénéficier de diverses aides financières pour alléger le budget de départ.
Parmi elles, on peut citer MaPrimeRénov', l'éco-PTZ, la TVA réduite à 5,5%, le programme Habiter Mieux de l'Anah, la prime énergie et certaines aides locales ou régionales. Certaines de ces subventions peuvent être cumulées, donc n'hésitez pas à vous renseigner sur la démarche à suivre.
