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La géothermie

Récupération de l'énergie présente dans la terre à une certaine profondeur, sous forme de forage. Les générateurs ainsi alimentés font tourner un réseau électrique.

Son principe est d’utiliser les ressources d’énergies naturelles de la terre, en captant les calories présentes dans le sol par échange avec un fluide frigorigène, toujours plus froid que la terre. Il faut ensuite valoriser cette énergie, la transformer en chaleur utilisable pour une maison, sous forme de chauffage, via un générateur utilisant juste la quantité d’électricité nécessaire au transfert. Il existe trois systèmes de captage différents de l’énergie : les capteurs enterrés (captage horizontal), les puits ou forages (captage sur eau de nappe), et les sondes (captage vertical) alimentant ainsi un plancher chauffant ou des radiateurs basses températures.

Quatre technologies possibles en fonction des besoins et de l'habitat à chauffer

  • Technologie à détente directe (sol/sol)

Le transfert de la chaleur est assuré par fluide frigorigène en circuit fermé dans le réseau de capteurs et dans le plancher chauffant. Le capteur extérieur constitue donc l'évaporateur et le plancher chauffant le condensateur. L'évaporation et la condensation se font de manière progressive pour une meilleure efficacité. Le compresseur et le détendeur sont installés dans un local technique (ou garage ou cave). On peut utiliser plusieurs compresseurs afin de chauffer plusieurs zones de la maison à des températures différentes et adaptées. Ce système offre un rendement optimum pour une surface de captage minimale.

  • Technologie eau glycolée/eau

Dans ce cas, la chaleur utile est transmise par circuit de distribution hydraulique (eau glycolée dans les capteurs horizontaux ou verticaux et eau dans le plancher chauffant). Hormis le compresseur et le détendeur, le générateur est constitué de deux échangeurs où s'effectuent l'évaporation et la condensation permettant de libérer ainsi l'énergie suffisante pour chauffer l'eau. On peut également utiliser un réseau de radiateurs (température max 45°) à la place du plancher chauffant ; installation indiquée pour la rénovation d'une maison, ce qui évite de gros travaux au sol. À la différence du système à détente directe, la surface de captage exigée est supérieure. Mais pour la réduire, il est possible, si la configuration du terrain le permet, d'implanter en plus des capteurs verticaux qui pénètrent plus en profondeur dans le sol (sonde géothermique).

Le transfert de la chaleur est assuré par l'eau prélevée dans les nappes phréatiques et par un circuit hydraulique, pour un plancher chauffant ou les radiateurs. Le générateur est composé d'un compresseur, d'un échangeur à plaques et d'un échangeur à plaques spiralées. La pompe à chaleur valorise ainsi l'énergie récupérée par l'eau prélevée dans le puits, de la transférer dans le circuit de distribution hydraulique et d'assurer ainsi efficacement le chauffage de la maison. Ce procédé est plus souvent utilisé sur des terrains exigus ou accidentés. L'eau est prélevée dans le sol à 10 ou 20 mètres, assurant une température constante toute l'année et un rendement optimum de la pompe à chaleur.

  • Technologie mixte (sol/eau)

C'est un combiné de la technologie à détente directe et de celle à eau glycolée et eau. Un fluide frigorigène est utilisé pour les capteurs et un circuit hydraulique pour le plancher chauffant ou les radiateurs. L'évaporation se fait directement dans le capteur extérieur comme dans le système à détente directe. La libération de l'énergie pour chauffer l'eau qui circule dans le plancher chauffant ou les radiateurs est assurée par un générateur composé lui-même d'un condensateur.

Les conditions requises pour une bonne géothermie

La surface extérieure nécessaire est comprise entre 100 et 150% de la surface à chauffer selon la région, l'exposition et la nature du terrain, les caractéristiques de l'habitation et la technologie utilisée. La surface précise nécessaire est définie par une étude thermique de chaque installation.

Si le terrain le permet, on peut avoir recours au captage horizontal. Les capteurs sont placés dans le sol à une profondeur de 60 cm, favorisant les transferts de chaleur, constitués d'une ou plusieurs boucles (sous forme de U) et à une distance de 40 cm favorisant ainsi le rendement.

Le procédé par capteurs verticaux ou sonde géothermique, à circulation d'eau, lorsque l'installation horizontale ne le permet pas, est installé en boucles de 60 à 100 mètres de profondeur. Cette installation est plus délicate à mettre en place et nécessite une étude géologique préalable ou un devis ainsi que le respect des procédures administratives en vigeur concernant la protection des sous-sols.

La technique par puits ou forage, dans le cas de terrains accidentés ou exigus, permet de prélever la chaleur dans l'eau de la nappe. Mais pour ce système, il faut s'assurer au préalable de l'existence réelle et durable des ressources en eau souterraine et que le système de forage ne se situe pas en zone protégée.

Quelques précautions à prendre

La zone où les capteurs sont enterrés, peut être engazonnée ou aménagée en massif floral ou buissons. Si elle est déjà arborée avant l’installation, la pose des capteurs doit s’effectuer à 2m de distance des arbres. Pour les autres éléments se trouvant déjà sur le site comme les réseaux enterrés, la distance avec les capteurs doit être : 1,5m en ce qui concerne les fondations, les puits, les fosses septiques ou évacuations (distance avec les capteurs : 3m).
La zone où se situe les capteurs ne doit jamais être recouverte d'un revêtement dur comme une terrase ou une construction car cela empêcherait le ruissellement des eaux. Elle ne doit pas, non plus, ni être traversée par des arrivées ou des évacuations d'eau afin d'éviter d'éventuels problèmes de gel.
Les plantations favorisent l'efficacité d'un système géothermique, puisque grâce à leurs racines, les plantes améliorent la perméabilité de la terre, l'aèrent en permanence et leur couverture au sol assure de garder en hiver une chaleur relative, quand les besoins de chauffage deviennent plus importants.

Un meilleur confort

La géothermie est un système de chauffage haut de gamme en terme de confort. Il permet, avec un plancher chauffant d’obtenir un chauffage équilibré et adapté en fonction des pièces. Quelque soit la technologie utilisée, il est possible d’augmenter la chaleur des pièces les plus froides comme celles situées au Nord.
La chaleur est agréablement répartie entre le plancher et le plafond. L'air est sain et non désséché et les sols restent chauds l'hiver dans toute la maison.

La production d’eau chaude sanitaire est elle aussi assurée par la géothermie. Il suffit d’utiliser la température élevée du fluide frigorigène en sortie de compresseur, régulée par un thermostat le chauffage d’un ballon de 300L peut ainsi être assuré par un échangeur de chaleur situé autour de la cuve.

Même en été, la géothermie trouve son utilité. Elle est capable de rafraîchir efficacement votre habitation, quelle que soit la technologie utilisée. Il suffit simplement d'inverser le sens de circulation du fluide, pour rejeter les calories prélevées dans la maison, directement dans la terre.

Les avantages de la géothermie

La technologie géothermique constitue un excellent investissement. Les sommes qu'un système géothermique permet d'économiser chaque mois en frais d'énergie sont plus que suffisantes pour compenser les coûts d'installation plus élevés.
Étant donné que la technologie géothermique permet également de réduire les frais de chauffage de l’eau, de réparation et d’entretien, l’efficacité énergétique des systèmes géothermiques constitue une valeur ajoutée pour tout bâtiment : qu’il s’agisse d’une maison unifamiliale, d’un immeuble d’habitation, d’un gratte-ciel ou d’un stade.
La géothermie préserve l'environnement des gaz à effets de serre : réduction d'un facteur 15 à 25 de la production de gaz à effet de serre (GES) par rapport à une chaudière traditionnelle.

Le système est totalement sécurisé (pas de liquide inflammable, aucun risque d'explosion, pas d'odeur). L'installation peut être faite en neuf comme en rénovation, avec les mêmes performances.

Le chauffage est adapté à tous les climats, même les plus rudes. Le jardin reste un jardin, que l'on peut travailler naturellement.
Valorisation de votre habitation car en cas de location ou vente, il est obligatoire de fournir un diagnostique énergétique de l'habitation. Ce label contribuera à la valorisation du bien. Une habitation qui consomme moins de 50kWh/m2/an pour le chauffage, le refroidissement et l’eau chaude (moyenne sur 3 ans) sera classée A sur une échelle de A à G.

Les aides financières

Les primes et la subvention de l'ANAH : l'Agence nationale d'amélioration de l'habitat peut vous accorder une aide si vous installez une pompe à chaleur.
Les primes : à partir de septembre 2002, l'ANAH peut vous faire bénéficier de nouvelles primes en complément de la subvention :
Une prime de 900 € pour l'installation (fourniture et main d'oeuvre) d'une pompe à chaleur air/eau. Une prime de 1800 € pour l'installation d'une pompe à chaleur à capteurs enterrés.

La subvention : les travaux doivent être réalisée par une entreprise et ne commencer qu'après l'accord de l'ANAH. Si vous êtes propriétaire occupant : le montant de la subvention, réévalué récemment, varie en fonction de vos ressources et de la région où vous habitez (Île-de-France ou province). Si vous êtes propriétaire bailleur : la subvention atteint de 20% du montant des travaux, au-dessous d'un plafond qui varie en fonction du lieu des travaux. Il faut pour la percevoir, déposer votre dossier de demande de subvention à la délégation ANAH du département où sont situés les travaux.

Des aides d'EDF : EDF peut, sous certaines conditions, délivrer des prêts à taux préférentiel pour la mise en oeuvre d'une pompe à chaleur. Contactez votre agence EDF au numéro Azur : 0.800.126.126
Des incitations fiscales : s'il s'agit d'une maison individuelle, vous pouvez bénéficier d'un crédit d'impôt pour l'achat d'une pompe à chaleur géothermique, air/eau ou air/air, dans votre résidence principale. Si la pompe à chaleur est installée dans un immeuble collectif, à condition qu'il ait plus de deux ans, ce crédit d'impôt est également applicable.
Le montant : ce crédit d'impôt se monte à 26 % à partir du 1er janvier 2012.

Les conditions

L'équipement doit avoir pour finalité essentielle la production de chaleur. Il doit être d'un COP (coefficient de performance) supérieur ou égal à 3,3 et répondre aux caractéristiques et performances décrites dans l'arrêté du 12 décembre 2005.Pour en savoir plus, consulter le site de l'ADEME : www.ademe.fr/credit-impot.
Pour la fourniture et l'installation d'une pompe à chaleur dans votre résidence principale ou secondaire achevée depuis plus de deux ans, vous pouvez bénéficier d'un taux réduit de TVA 7 %, ( depuis le 1 janvier 2012) si l’entreprise qui vend le matériel en assure également la pose.

 

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