La géothermie est une technologie passionnante dont les possibilités d’application sont encore loin d’être épuisées. Les pompes à chaleur géothermiques permettent d’ores et déjà d’utiliser la chaleur du sol pour le chauffage domestique. Chaleur chauffage au sol. L’article explique en détail ce que cela coûte et si les coûts d’un chauffage géothermique sont rentables à long terme.

Question : Comment fonctionne un chauffage géothermique – et quels en sont les avantages et les inconvénients ?

Plus on s’enfonce dans le sol, plus il fait chaud. Notre terre devient de plus en plus chaude en direction du noyau terrestre. Chaleur chauffage. Sous nos latitudes, le sol est déjà hors gel à moins d’un mètre de profondeur, ce qui est utilisé pour la construction des fondations afin qu’elles ne puissent pas geler en hiver.

Un peu plus loin, à 2 ou 3 mètres de profondeur, la température à l’intérieur du sol est d’environ 12 °C, même au plus fort de l’hiver. C’est là, par exemple, que réside le grand avantage des bâtiments souterrains, appelés « earth homes » : Chaleur chauffage collectif. Ils n’ont pratiquement pas besoin d’énergie de chauffage, même en hiver.

Dans le cas du chauffage géothermique, l’énergie thermique est extraite du sol plus chaud à différentes profondeurs par le biais d’un fluide de refroidissement et transportée dans la maison. Grâce à un système d’échange, cette chaleur est ensuite transférée au liquide de chauffage et utilisée comme chaleur de chauffage. Pour cela, on utilise un système de pompe à chaleur qui peut être conçu de différentes manières. Il existe également différentes manières d’extraire la chaleur du sol.

L’avantage d’un chauffage géothermique réside clairement dans le fait que l’on utilise une source d’énergie disponible en permanence, donc pratiquement renouvelable, pour se chauffer. La chaleur de l’intérieur de la terre est disponible en permanence, elle est simplement transportée à la surface de la terre par le biais d’applications géothermiques et y est rendue utilisable – à peu près de la même manière que le rayonnement thermique du soleil, toujours présent, est utilisé pour les applications solaires.

L’un des inconvénients du système réside certainement dans le fait que le liquide de refroidissement doit circuler en permanence dans le sol pour en extraire la chaleur. Pour cela, une source d’énergie est nécessaire – dans ce cas, le courant électrique.

Une pompe à chaleur géothermique a besoin d’électricité pour fonctionner

Certes, l’électricité est utilisée de manière très efficace dans le cas d’une pompe à chaleur fonctionnant de cette manière, mais il s’agit en fin de compte d’une forme de chauffage électrique. Chaleur chauffage gaz. L’utilisation de la géothermie ne peut donc être écologique et climatiquement neutre que dans la mesure où l’électricité utilisée pour l’exploitation est neutre. Si l’électricité utilisée pour faire fonctionner la pompe à chaleur provient d’une centrale à charbon (il en existe encore de nombreuses en France), le bilan écologique de son propre chauffage géothermique est évidemment catastrophique – et il n’est pas question de neutralité climatique. Un autre inconvénient est que l’augmentation des coûts de l’électricité s’accompagne inévitablement d’une augmentation des coûts du chauffage.

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En revanche, si la pompe à chaleur fonctionne avec de l’électricité solaire autoproduite, seules des énergies renouvelables sont utilisées pour l’ensemble du chauffage – dans ce cas, le chauffage est effectivement totalement neutre pour le climat. Chauffage chaleur de la terre. Les frais de chauffage sont bien entendu encore plus faibles.

Question : Combien coûtent les pompes à chaleur géothermiques ?

Cela peut être très différent, selon la quantité de chauffage nécessaire et le type d’installation utilisé.

La pompe à chaleur en elle-même ne coûte généralement que 5.000 EUR à 10.000 EUR, mais le coût de l’ensemble de l’installation se situe généralement entre 15.000 EUR et 25.000 EUR. Outre les coûts de la pompe à chaleur, il y a également des coûts de viabilisation qui peuvent faire grimper le prix de l’installation géothermique.

Ces coûts relativement élevés (les autres types de chauffage se situent souvent dans une fourchette de 10 000 à 12 000 euros, voire moins) sont quelque peu compensés par les nombreuses et importantes subventions accordées.

Si l’État subventionne autant l’utilisation de la géothermie comme énergie de chauffage, c’est pour favoriser la diffusion de cette technologie et inciter les propriétaires à miser sur les énergies écologiques. Par ailleurs, une large diffusion du chauffage géothermique contribuerait bien entendu à la réalisation des objectifs climatiques.

Un petit exemple de coûts dans la pratique

Nous faisons installer un chauffage géothermique dans notre maison individuelle moderne et bien isolée, à la place de l’ancienne chaudière à mazout. Nous utilisons une pompe à chaleur avec un coefficient de performance de 4,5 (Chauffage chaleur douce). Comme nous n’avons que peu de place sur notre terrain, nous optons pour une sonde géothermique pour récupérer l’énergie thermique.

Il ne s’agit bien sûr que d’un exemple de coût unique pour une installation et un type d’aménagement bien précis : Chauffage chaleur douce atlantic. Les coûts peuvent être très différents dans d’autres cas.

Les coûts peuvent être nettement moins élevés, en particulier pour les types de viabilisation proches de la surface (collecteurs souterrains) – mais une surface relativement importante est alors nécessaire sur le terrain.

Question : de quoi dépendent généralement les coûts d’une pompe à chaleur géothermique ?

Ici, ce sont surtout 3 choses qui déterminent les coûts :

  • le type de pompe à chaleur et sa puissance
  • le type d’accès et les conditions données pour celui-ci ainsi que
  • les besoins individuels en chauffage du bâtiment

Ces facteurs doivent toujours être pris en compte dans leur ensemble afin d’aboutir à une estimation solide des coûts.

Il est important de déterminer au préalable les besoins en chauffage de manière aussi précise que possible afin de pouvoir dimensionner correctement l’installation. Les « exceptions » climatiques – par exemple les jours d’hiver particulièrement froids – doivent également être suffisamment prises en compte pour que l’installation fournisse effectivement suffisamment de chaleur en cas de besoin. Si un système est sous-dimensionné, il n’est guère possible de le corriger ultérieurement – c’est pourquoi il est impératif de procéder à un calcul complet au préalable.

Question : Quels sont les coûts de la pompe à chaleur dans ce cas ?

Plus la pompe doit être puissante, plus elle est chère.

Plus la pompe doit être puissante, plus elle est chère.

Cela dépend surtout de la puissance que la pompe doit fournir – et aussi de sa qualité.

Une pompe avec un coefficient de performance annuel (COP) élevé est évidemment plus chère qu’une pompe avec une efficacité moindre. Le COP indique, en gros, le rapport entre le nombre de kWh d’électricité et le nombre de kWh de chaleur qui peuvent être produits.

Une pompe à chaleur avec un CJA de 4,0 produit (du moins mathématiquement) 4 kWh d’énergie thermique à partir de 1 kWh d’électricité.

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Outre les valeurs de performance de la pompe, la construction et les fonctionnalités de la pompe jouent également un rôle dans le prix.

Le prix d’une pompe à chaleur se situe généralement entre 5.000 et 15.000 EUR : Chauffage chaleur douce leroy merlin. Pour les pompes à chaleur très performantes, le prix peut même être légèrement supérieur dans certains cas.

Question : Le facteur de coût le plus important est donc le coût de l’exploitation de la source de chaleur ?

Oui, c’est le cas dans la plupart des cas. Selon le type d’exploitation utilisé et les conditions locales, les coûts peuvent être élevés, voire très élevés.

L’exploitation de la source de chaleur peut se faire de 4 manières :

  • sur des capteurs plans représentant des anneaux juxtaposés sur des tuyauteries
  • sur des collecteurs en tranchée (appelés cuvettes), constitués d’anneaux superposés, disposés côte à côte dans une tranchée
  • par des sondes géothermiques placées en quelques points à une grande profondeur
  • via une utilisation des eaux souterraines profondes comme source de chaleur (pompes à chaleur eau-eau)

Les capteurs plats sont le type de développement le plus avantageux, mais ils nécessitent également une très grande surface sur le terrain. En règle générale, pour la plupart des maisons individuelles de taille moyenne, il faut compter avec une surface nécessaire d’environ 300 m² à 350 m² – chaque m² de capteur plat ne permet généralement de produire qu’environ 25 W d’énergie.

Pour les maisons moins bien isolées ou d’une surface plus importante, les besoins en surface augmentent rapidement.

Les coûts des capteurs plats sont en revanche très avantageux – on peut calculer entre 10 et 15 euros par m² dans la plupart des cas.

Les capteurs en tranchée (cuvettes) permettent d’obtenir beaucoup plus d’énergie grâce aux éléments disposés les uns en dessous des autres – il est tout à fait possible d’obtenir environ 100 W par m² en fonction des conditions locales.

Pour la plupart des maisons individuelles, il faut donc des longueurs de tranchée de 80 m à 100 m, si les besoins en chauffage ne sont pas trop élevés. Il faut compter environ 30 EUR à 40 EUR par mètre de tranchée, mais selon la nature du sol, cela peut être nettement plus cher.

Les sondes géothermiques sont le type de développement le plus coûteux, mais elles nécessitent aussi le moins d’espace. Chauffage chaleur seche. Pour chaque mètre de profondeur foré, il est possible d’obtenir en moyenne jusqu’à 50 W d’énergie thermique.

Cela s’explique par le fait que le sol devient nettement plus chaud à mesure que l’on descend, ce qui permet d’obtenir comparativement plus d’énergie à grande profondeur.

En règle générale, pour une maison individuelle moyenne bien isolée, il faudrait forer à environ 160 m de profondeur : Chauffage chaleur tournante. Mais comme il existe une limitation des forages à 100 m maximum (on ne peut forer plus profond qu’avec des autorisations minières spéciales), la profondeur de forage est généralement répartie sur plusieurs puits.

Les coûts se situent en moyenne autour de 50 EUR à 60 EUR par mètre de forage – mais en cas de conditions de sol difficiles, cela peut être nettement plus cher.

Si l’on n’utilise pas de sonde géothermique, mais que l’on puise la chaleur dans la nappe phréatique, les coûts de forage peuvent souvent être encore plus élevés : Pompe a chaleur chauffage collectif. En règle générale, au moins deux forages sont nécessaires, les dépenses sont nettement plus élevées et, dans de nombreux cas, il faut également obtenir beaucoup plus d’autorisations. Il s’agit donc clairement du procédé le plus coûteux pour la production de chaleur.

Question : Quels sont les besoins en chauffage des bâtiments en général par surface ?

Il faut toujours le déterminer au cas par cas, de nombreux facteurs entrent en jeu – de l’isolation des murs au type de fenêtres installées, en passant par la situation et l’orientation de la maison.

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Il existe toutefois quelques valeurs indicatives approximatives auxquelles on peut se référer :

Dans une maison passive, les besoins en énergie de chauffage sont très faibles.

Bien entendu, il ne s’agit que de valeurs indicatives approximatives. Seul un spécialiste (conseiller en énergie, architecte, ingénieur civil) peut calculer les besoins exacts en chauffage après une analyse approfondie.

La charge calorifique nécessaire (en kW) est en revanche une autre valeur – elle indique la puissance du chauffage. La charge de chauffage requise ne doit pas être confondue avec le besoin de chauffage.

On peut s’imaginer que c’est comme pour une voiture : la charge de chauffage correspond aux CV, les besoins en chaleur de chauffage au carburant nécessaire (consommation annuelle).

Question : Combien coûte une pompe à chaleur géothermique en fonctionnement ?

On peut facilement le calculer au cas par cas : une pompe à chaleur avec un COP de 4,0 produit 4 kWh de chaleur à partir de 1 kWh d’électricité.

Si nous supposons un besoin en chauffage de 10.000 kWh, la pompe à chaleur a donc une consommation d’électricité de 2.500 kWh par an. Avec un prix de l’électricité classique, cela représenterait environ 700 EUR par an. Si l’on utilise des tarifs d’électricité réduits pour les pompes à chaleur, les coûts tombent à environ 475 EUR par an.

Plus le coefficient de performance est élevé, plus les coûts de chauffage sont faibles – c’est pourquoi il est souvent intéressant d’investir dans une installation de qualité.

Toutefois, si le prix de l’électricité augmente, les frais de chauffage augmentent automatiquement. Cela peut être problématique.

Comparé à d’autres systèmes de chauffage, le chauffage par pompe à chaleur est donc relativement peu coûteux :

  • Gaz env. 6 centimes/kWh de chaleur
  • Biomasse (pellets) env. 4,5 cents/kWh – 5 cents/kWh de chaleur
  • Pompe à chaleur env. 4,2 cents/kWh – 7,3 cents/kWh de chaleur

Beaucoup de choses dépendent donc ici du prix de l’électricité – il faut y penser, surtout à long terme. Les tarifs des pompes à chaleur peuvent être supprimés, le prix de l’électricité peut augmenter ou de nouvelles taxes sur l’électricité peuvent être ajoutées.

L’utilisation d’une installation solaire thermique pour le chauffage d’appoint (coût d’acquisition d’environ 10 000 EUR) permet en général de réduire encore la consommation annuelle d’environ 20 %. Il n’est toutefois pas certain que cela vaille la peine dans certains cas.

Question : Quelles sont les subventions disponibles pour le chauffage géothermique ?

Jusqu’à présent, l’aide du BAFA s’élève à 4.000 EUR pour la transformation d’une ancienne installation, et à 4.500 EUR pour les forages profonds.

Pour les maisons répondant à la norme énergétique KfW-Effizienzhaus 55, l’aide est supérieure de 50 %. Dans certains cas, il est possible de bénéficier de primes spéciales.

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