PAC et géothermie : le combiné gagnant.
La pompe à chaleur (PAC) fonctionnant grâce au principe de la géothermie est un système de chauffage plus onéreux qu'une autre pompe à chaleur (air/air ou air/eau), mais elle présente des avantages supérieurs à ses consoeurs que l'incitation fiscale du crédit d'impôt récompense.
La chaleur du soleil absorbée par la terre augmentée de la propre chaleur du sous-sol est une source d'énergie inépuisable et gratuite. Les calories peuvent être captées pour chauffer les maisons et offrir un confort optimal en hiver. En été, la réversibilité du système permet de conserver une température agréable dans toute la maison. En fonction de l'environnement de la maison et de la surface extérieure disponible, la technique des capteurs horizontaux ou verticaux sera choisie.
Les capteurs horizontaux nécessitent une surface de pose entre 1,5 et 2 fois la surface à chauffer. Des tubes de polyéthylène en forme de boucle sont enterrés à environ 80cm de profondeur. Le sol ne doit pas être trop pentu ni rocheux : un sol meuble capte mieux la chaleur du sol. Aucune construction ne doit surmonter la surface enterrée des capteurs. Les plantations ne sont pas une gène.
Les capteurs verticaux sont plus difficiles à installer et nécessitent une procédure administrative relative à la protection du sous-sol (autorisation de forage délivrée par la DRIRE). Pour une maison de 100m2, deux sondes géothermiques en forme de U espacées de 10m sont implantées à environ 60m de profondeur : il est nécessaire de forer autant de mètres qu'il y a de mètres carrés à chauffer, une sonde captant environ 50W d'énergie par mètre de forage. Les capteurs verticaux sont légèrement plus performants, car ils sont moins exposés aux variations thermiques de la surface du sol. Le sol a la capacité de ralentir les transferts thermiques (inertie thermique), c'est-à-dire de supporter plus modérément les amplitudes thermiques avec l'extérieur. Par très grands froids, aux alentours de -10°C, les performances de la PAC géothermique sont nettement ralenties. Il est recommandé de s'équiper d'un chauffage d'appoint quand la terre gèle. Néanmoins, en termes de performance thermique, la PAC géothermique sera plus efficace qu'une PAC air/air quasiment inopérante par des températures en-dessous de 0°C.
Pour les deux types d'installation, un fluide caloporteur (eau glycolée) circule dans les tubes et arrive jusqu'à la pompe à chaleur qui concentre les calories et les restitue dans le circuit du chauffage ou par des ventilo-convecteurs, et pour produire de l'eau chaude sanitaire. Pour faire fonctionner le compresseur de la PAC, il faut de l'électricité : pour 1kWh d'électricité nécessaire, la pompe restitue entre 3 et 4kWh d'énergie, soit un coefficient optimal de performance (COP) compris entre 3 et 4 dans des conditions standards. La valeur du coefficient reste influencée par les températures extérieures ; en conditions extrêmes, le coefficient peut chuter d'un à deux points. Couplée à un plancher chauffant qui harmonise la restitution et la répartition de la chaleur, vous pouvez gagner encore entre 10 et 15% d'énergie supplémentaire.
Une installation de PAC géothermique est un investissement plus onéreux que d'autres systèmes de chauffage classiques (chauffage électrique, chaudière), mais permet de réaliser des économies d'énergie importantes : il faut compter entre 85€ et 185€ le m2 chauffé (selon capteurs horizontaux ou verticaux) plus la pose par un professionnel. Si l'installation concerne votre résidence principale, vous pouvez bénéficier d'un crédit d'impôt développement durable au taux de 36%, pose de l'échangeur thermique incluse. Le retour sur investissement se fait au-delà des 5 ans.