Le principe de base de la géothermie

La géothermie puise ses ressources dans le sous-sol ou l'eau d'une nappe phréatique où sont stockées des calories naturelles qui présentent l'avantage d'être perpétuellement régénérées. Son caractère d'énergie renouvelable est assuré par le rayonnement solaire, les pluies, le vent et la conductivité thermique du sol. Ainsi, le chauffage géothermique consiste à capter ces calories grâce à un élément plus froid que le sol. Le captage est assuré par un réseau de capteurs situé à l'extérieur de l'habitation. Il transmet la chaleur à une pompe à chaleur, puis celle-ci, grâce à un évaporateur, un compresseur et un détendeur, restitue la chaleur à une température plus élevée dans le logement. Cet échange d'énergie s'effectue grâce à un circuit chauffant d'intérieur (par exemple, un réseau de radiateurs basse température ou de planchers chauffants).

Qu'est-ce que la "basse énergie" ou la "basse température" ?

Ce qu'on appelle géothermie de "basse énergie" correspond à la géothermie destinée à l'alimentation des systèmes de chauffage urbain comme les maisons individuelles, immeubles, exploitations agricoles ou encore équipements collectifs. La chaleur du sous-sol ou les eaux chaudes souterraines exploitées ont une température située entre 30 et 90°C. Le terme de "basse énergie" (ou "basse température") est communément utilisé pour permettre une distinction avec la géothermie de "moyenne ou haute énergie", laquelle dépasse les 90°C et sert à la production d'électricité. À noter que l'on parle encore de géothermie de "très basse énergie" pour caractériser la géothermie des faibles profondeurs, correspondant à des températures situés entre 10 et 30°C. Elle se destine au chauffage et à la climatisation individuelle. On parle alors de pompes à chaleurs aérothermiques, puisant dans l'air extérieur.

Plusieurs techniques de captage sont envisageables

La géothermie avec capteurs horizontaux est le système le plus courant, le plus économique et le plus simple. Le principe est celui d'une pompe à chaleur eau/eau avec de l'eau glycolée diffusée dans les sondes pour puiser les calories. La géothermie avec capteurs verticaux est une technique plus chère et adaptée à une surface de terrain très restreinte. Elle nécessite une profondeur de forage allant de plusieurs dizaines à plusieurs centaines de mètres. Le forage doit être réalisé à proximité de la maison ou dessous avant sa construction. La géothermie sur nappe phréatique, appelée également aquathermie ou "sur eau claire", est intéressante pour les immeubles situés dans les zones les plus froides où la température extérieure de l'air est souvent négative en hiver. La température de l'eau de nappe présente l'avantage d'être toujours supérieure à 10°C en hiver et toujours inférieure à 20°C en été. Comme pour la technique précédente, il est indispensable de valider le projet auprès de la préfecture et de faire appel à un foreur.

Les avantages du chauffage géothermique

Le principal atout du chauffage géothermique est d'être une énergie particulièrement économique et reposant sur des systèmes de plus en plus rentables. Elle permet la production d'eau chaude sanitaire, sans appoint, et ce toute l'année. Elle permet également la production de chaleur, jusqu'à 75°C si nécessaire. Elle offre encore l'avantage d'être autonome et de ne nécessiter que peu d'entretien. Si vous optez pour un fabricant et un installateur proposant un matériel correspondant parfaitement aux besoins de votre habitation et à ses caractéristiques, respectant les normes de conformité (certification Eurovent, avis technique du CSTB), alors vous devriez pouvoir bénéficier de plusieurs aides financières très intéressantes (crédit d'impôt, TVA réduite, EDF, collectivité locale, Agence Nationale de l'Habitat) pour l'installation d'un chauffage thermique.

Les contraintes du chauffage géothermique pour les maisons individuelles

Tout d'abord, le chauffage thermique induit nécessairement d'avoir un jardin spacieux : les capteurs horizontaux d'une pompe à chaleur enterrés à une profondeur de 0,6 à 1,2 mètre nécessitent beaucoup d'espace. En effet, la longueur totale des tubes dépasse plusieurs centaines de mètres. Ainsi, on évalue qu'il faut 225 à 300 mètres carrés de jardin pour une maison de 150 mètres carrés. De plus, sur cet espace, toute construction ou plantation avec des racines profondes (supérieures à 50 centimètres) est proscrite : la surface doit rester perméable pour permettre la reconstitution de la chaleur du sol. Par ailleurs, le terrain ne doit être ni pentu ni traversé par de l'eau. Enfin, ce type d'installation est déconseillé sur un sol rocheux, et la puissance prélevée est plus élevée si le sol est aquifère ou humide, plus basse si le sol est sablonneux ou sec.