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Son principe consiste à utiliser la chaleur du sol où la température reste constante tout au long de l'année (entre 5 et 15 °C en moyenne en France).

De ce fait, la PAC reprend les principes du puits canadien, mais avec un rôle beaucoup plus actif, puisqu’il ne s’agit plus ici de gagner naturellement quelques degrés (ou d’en perdre l’été), mais bien de chauffer/refroidir véritablement - ce qui est donc un peu plus coûteux en énergie. Deux modèles de pompes à chaleur sont disponibles, les PAC à capteurs verticaux et celles à capteurs horizontaux.

Capteurs horizontaux

 

Les capteurs horizontaux reposent sur le déploiement d’un réseau de tubes en polyéthylène dans lesquels circule un fluide en circuit fermé captant la chaleur par conduction. Ceux-ci sont disposés horizontalement en boucle à l’extérieur de la maison (plusieurs centaines de mètres de tuyau au total). Pour être efficaces, ils doivent être enterrés à au moins 80 cm à 1,20 m de profondeur, idéalement orientés au sud : les apports solaires y sont plus importants, le sol peut donc emmagasiner plus de chaleur.

Si ces capteurs sont moins coûteux (compter tout de même de 7 à 14000 € hors crédit d’impôt), ils nécessitent le déblaiement du terrain sur une surface conséquente (225 à 300 m2 pour une maison de 150 m2), accompagnée d’une multitude de contraintes :

-              impossibilité de planter des arbres ;

-              capteurs devant de situer à plus de 1,5 m des réseaux enterrés non hydrauliques (ex. gaz), à plus de 2 m des arbres, à plus de 3 m des fondations et des systèmes/réseaux d’assainissement ;

 

-              le terrain doit pouvoir être creusé facilement (impossible de mettre des capteurs dans un sol rocailleux) et être perméable pour rester suffisamment humide pour faciliter les échanges thermiques. 

Capteurs verticaux

Les capteurs verticaux s’enfoncent dans le sol suivant un U constitué de deux tubes en polyéthylène. Deux forages très profonds sont nécessaires (environ 80 m) pour enfoncer les sondes thermiques. Cela a l’avantage de réduire drastiquement l’emprise au sol mais la procédure est extrêmement coûteuse du fait de l’obligation de forer à cette profondeur. Il faut compter de 100 à 150 € par mètre, soit, pour un forage de 80 m, un total de 16000 à 24000 € ! De surcroît, il vous faudra obtenir les autorisations publiques pour forer.

D’autre part, tous les terrains ne s’y prêtent pas et/ou n’offrent pas de caractéristiques géothermiques qui rendent l’opération intéressante. Il arrive même que des forages n’aboutissent pas, révélant certains écueils rendant impossible la mise en place des sondes thermiques. Pourtant, c’est le système de pompe à chaleur qui fournit les meilleurs rendements énergétiques.

D’une manière générale, les PAC géothermiques ne nécessitent aucun chauffage d’appoint. Leurs performances honorables leur permettent d’être normalement éligibles au crédit d’impôt (voir chapitre 5

sur les aides financières). Pour cela, il est impératif qu’elles aient un COP supérieur à 3 (l’éligibilité des PAC est obligatoirement indiquée à l’achat).

Les PAC, une solution vraiment écologique ?

Les PAC ont un inconvénient majeur : elles consomment une quantité d’électricité non négligeable. Ce n’est donc pas une source d’énergie renouvelable au même sens que le solaire ou le bois (une fois le matériel acheté, vous ne dépendez plus que de sources renouvelables - hors appoint de temps à autre). Quant au liquide qui circule, autrefois puissant gaz à effet de serre, il a été remplacé par des alternatives aux impacts réduits... mais non nuis. Les PAC sont certes des systèmes étanches qui ne doivent pas fuir, mais au moindre doute, appelez un professionnel.

 

Il est donc essentiel d’opter pour les PAC les plus performantes, ce qui permet d’économiser - au regard des meilleurs COP observés - trois à quatre fois moins d’électricité que des systèmes classiques. Dans ce cas de figure, ce type de chauffage présente un intérêt écologique non négligeable... À condition de ne pas abuser de la fonction clim en été (beaucoup d’électricité consommée) !