Pompe à chaleur géothermique sol-eau: Guide complet

Le temps de lecture: 6 minutes

​​En France, de plus en plus de gens utilisent les énergies renouvelables comme source de chauffage en vue de leur disponibilité illimitée contrairement aux combustibles fossiles.

Parmi ces sources de chauffage, il y a l’énergie de la terre qui peut être exploitée grâce à la pompe à chaleur sol-eau, autrement appelée la pompe à chaleur géothermique.

Dans cet article, nous allons découvrir ensemble ce qu’est une pompe à chaleur géothermique, comment elle fonctionne, ses différents avantages et inconvénients, son rendement et enfin le coût de son installation ainsi que les aides dont vous pouvez bénéficier.

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Comment fonctionne la pompe à chaleur sol/eau ?

pompe à chaleur sol-eau

La géothermie est une énergie renouvelable par excellence. C’est l’une des sources utilisées pour générer de la chaleur à partir du sol. Les pompes à chaleur géothermiques prélèvent ainsi la chaleur depuis la terre afin de le transférer chez vous.

Semblable à celui des autres pompes à chaleur, le fonctionnement de la pompe à chaleur sol-eau à la différence de la PAC air eau, repose sur le même principe : extraite depuis le sol, l’énergie thermique est ensuite introduite dans le réfrigérant. Elle s’évapore puis se comprime à l’aide d’un compresseur. Ceci augmente sa pression et sa température. La chaleur générée ensuite est absorbée par un échangeur de chaleur et est transférée au système de chauffage.

À l’aide de capteurs verticaux ou horizontaux, la pompe à chaleur sol-eau puise dans l’énergie sur terre afin de générer de la chaleur. Cela dépend de la configuration du terrain. À quelques mètres sous la surface de la terre, la température du sol est quasi constante et varie de 4 °C à 12 °C.

En ce qui concerne l’installation d’une pompe à chaleur géothermique, il existe trois types :

La pompe à chaleur à captage horizontal au sol

les capteurs horizontaux sont enterrés à une faible profondeur entre 80 et 120 centimètres et récupèrent l’énergie présente sous la surface de la terre. Une fois récupérées, les calories présentes dans la terre entrent dans le circuit de chauffage par une pompe à chaleur. Grâce au fluide frigorigènes, l’eau du réseau est chauffée et donc devient disponible pour chauffer votre habitation. Cette installation nécessite un terrain de surface égal ou supérieur à la surface à chauffer.

La pompe à chaleur à captage vertical au sol

ce type d’installation consiste en la mise en place d’une sonde dans un forage qui peut aller jusqu’à une profondeur de 100 mètres. Cette pompe est plus recommandée pour les plus petits terrains et est plus efficace en hiver. Cela revient au fait que les calories puisées se trouvent dans les profondeurs de la terre qui sont plus chaudes que les couches proches de la surface.

La pompe à chaleur à captage vertical sur nappe phréatique (nappe d’eau souterraine)

cette installation puise l’eau directement depuis la nappe phréatique à l’aide d’un capteur placé dans des puits. Ce système est plus efficace dans les régions où le gel est fréquent en hiver car l’eau de la nappe ne gèle pas et est naturellement chaude. L’eau qui est utilisée dans le réseau de chauffage n’est pas gaspillée : elle est rejetée dans un second puits puis réinjectée dans la nappe phréatique ou dans un réseau d’eau de pluie.

Les avantages et les inconvénients de la pompe à chaleur sol-eau

pompe à chaleur sol-eau - PAC sol eau

Les avantages de la pompe à chaleur sol-eau

Bien qu’elle soit coûteuse, l’installation d’une pompe à chaleur sur l’eau vous permettra de réaliser des économies d’énergie assez importantes sur le long terme. Le système de chauffage est alimenté à 80% par une énergie renouvelable trouvable dans la nature environnante. L’installation nécessite un apport en électricité auquel vous pouvez remédier par une installation photovoltaïque qui vous permettra non seulement de diminuer la consommation d’électricité de votre pompe à chaleur mais aussi de réduire encore plus votre facture d’énergie mensuelle.

Le coefficient de performance de la pompe à chaleur sol-eau est de 4 à 5 pendant l’hiver. Sa consommation est très variable du fait que les fluctuations intervenant sur le sol en hiver sont minimes. Elle ne nécessite cependant aucun chauffage d’appoint. Quelque soit la saison, la diffusion de la chaleur reste homogène et régulière.

En ce qui concerne la mise en place de la pompe ainsi que son installation, elle est discrète et ne nécessite pas une unité extérieure. Le confort est renforcé par un plancher chauffant ou bien rafraîchissant ou des ventilo-convecteurs. Vous pouvez également l’adapter à votre chauffage central existant.

Les inconvénients de la pompe à chaleur sol-eau

Si vous envisagez d’installer une pompe à chaleur sol-eau, il faut prévoir des coûts supplémentaires de terrassement qui peuvent être très élevés. La surface du jardin doit impérativement être importante et exploitable afin de poser les capteurs. Pour cela, vous devez réaliser une étude de sol précise et demander les autorisations nécessaires.

Dans le cas d’une installation horizontale, la surface du jardin doit être importante et le rendement dépend principalement du type de sol.

Quant à la pompe à chaleur sol-eau à captage vertical et sur nappe phréatique, le forage doit être fait par une entreprise spécialisée ainsi. Il faut également envisager d’entamer certaines démarches administratives, ce qui va augmenter les coûts d’installation.

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Quels coûts prévoir lors de l’installation d’une pompe à chaleur sol-eau

Vu que les économies d’énergie réalisées par les pompes à chaleur géothermiques sont élevées contrairement à leurs homologues aérothermiques, la pompe en question a un coût à l’achat logiquement plus élevé. Le coût total de l’installation peut atteindre jusqu’à 20 000 €, à savoir environ 10 000 € de plus que les autres types de pompes à chaleur.

Pour un logement de 120m2 par exemple, la pompe à chaleur peut coûter entre 8000 et 12 1000 € à l’achat et le prix de son installation peut varier entre 700 et 2 100 €. Quant au coût de son entretien annuel, il oscille entre 110 et 450 €.

Notez bien que le coût global d’un projet d’installation de pompe à chaleur géothermique est déterminé selon plusieurs frais :

    • Le matériel : unité intérieure, préparateur, etc.
    • Les émetteurs de chaleur associés (si besoin)
    • Des accessoires tels que le thermostat connecté, ambiant, etc.
    • L’installation, la pose ainsi que la mise en service
  • L’entretien annuel
  • Le forage dans le cas d’une pompe à chaleur sol-eau avec capteur verticaux

Les aides financières dont vous pouvez bénéficier en installant une pompe à chaleur sol-eau

Bien que les prix peuvent vous paraître élevés, l’installation d’une pompe à chaleur sol-eau bénéficie de plusieurs aides financières.

L’État, les collectivités ainsi que les organismes spécialisés encouragent les particuliers à se tourner vers les pompes à chaleur.

Selon votre situation, vous pouvez bénéficier des aides suivantes :

  • MaPrimeRénov’
    • Les aides des collectivités territoriales (régions, départements, communes)
    • Les aides ainsi que les subventions telles que l’Anah, les collectivités territoriales, bonus de COS, exonération de la taxe foncière, certificat d’économie d’énergie, contribution des locataires, etc.
    • La Prime Énergie qui incite à réduire les émissions de CO2 causant des dégâts irréversibles sur le climat. Cette prime existe en tant que remplacement de votre ancienne chaudière ou radiateur. Elle permet de réduire jusqu’à 90 % des émissions de CO2 de votre habitation. Vous pouvez également bénéficier d’une prime supplémentaire appelée “coup de pouce” selon vos ressources.
  • Chèque énergie
  • TVA réduite à 5,5 % appliquée sur le montant total hors-taxes
  • Crédit d’impôt pour la transition énergétique : 30 % du montant TTC du matériel et des travaux de forage. À fin de bénéficier de cette aide, votre coefficient de performance doit être supérieur ou égal à 3,4.
  • Éco prêt à taux 0 dont vous pouvez bénéficier sous une condition particulière : votre habitation doit être construite avant 1990.
  • D’autres prêts écologiques sont mis en place afin de subventionner vos travaux et ainsi réduire votre consommation énergétique : prêt développement durable, prêt d’accession sociale, près des distributeurs d’énergie, prêt à l’amélioration de l’habitat, etc.

Afin de faire baisser le coût de votre installation de pompe à chaleur, ces aides vous seront très utiles. Néanmoins, pensez à vous renseigner sur votre éligibilité à l’une ou plusieurs d’entre elles.

Le rendement des pompes à chaleur sol-eau

Le succès de ces dispositifs en France repose principalement sur leur rentabilité. En installant une pompe à chaleur chez vous, vous réduisez considérablement votre consommation énergétique. En moyenne, il faut prévoir entre 5 et 10 ans afin de rentabiliser cet équipement et ensuite, profiter pleinement de l’investissement initial.

Le rendement de ce système géothermique dépend grandement de la quantité de chaleur qui peut être puisée dans le sol, de la profondeur et du type de sol. Par exemple, un sous-sol argileux a un rendement deux fois meilleur qu’un sable sec.

Un autre facteur qui permet de maximiser le rendement de la pompe à chaleur sol-eau c’est son coefficient de performance qui est de 4. Cela signifie que pour 4 kWh de chauffage, 3 kWh seront récupérés de la géothermie et 1 kWh de l’électricité. C’est la raison qui rend le rendement de la pompe à chaleur sol-eau haut et que vos factures d’énergie pourront être divisées par 4.

pompe à chaleur sol-eau

Où trouver la pompe à chaleur qui vous convient ?

Pour bien choisir votre pompe à chaleur sol-eau, vous devez tout d’abord déterminer et bien connaître vos besoins en chauffage.

Bricomonde se charge de vous aider dans cette démarche et vous propose un accompagnement complet ainsi qu’une panoplie de pompes à chaleur sol-eau afin de choisir celle qui vous convient le mieux.

Nous prenons en compte vos besoins en chauffage, votre habitation ainsi que votre budget afin de vous conseiller convenablement.

N’hésitez pas à contacter notre équipe pour davantage d’informations.