Découvrer la pompe à chaleur géothermique

Une pompe à chaleur comme chauffage

Ce procédé conduit à capter les calories du sol et à les restituer sous une forme exploitable par un chauffage au plancher ou des radiateurs à basse température (65° maximum).

Une pompe à chaleur (PAC) est constituée de tubes en polyéthylène formant un circuit vertical ou horizontal, dans lequel circule un fluide caloporteur (frigorigène).
Suivant quatre phases de traitements, ce fluide traverse l'évaporateur, le compresseur, le condenseur et le détendeur de la pompe à chaleur.
L'évaporateur est une section du circuit enfouie dans le sol où le fluide frigorigène emmagasine des calories en passant de l'état liquide à l'état gazeux.
L'énergie calorifique est restituée dans le circuit de chauffage (nommé condenseur) après avoir été comprimée et portée à haute température dans un compresseur.
Ayant cédé une partie de son pouvoir calorifique au condenseur en passant de l'état gazeux à l'état liquide, il sera porté à nouveau à basse température par le détendeur qui le décomprime avant d'être réinjecté dans l'évaporateur.

Ce schéma relativement simple de la pompe à chaleur géothermique peut toutefois être modifié et adapté à un système de chauffage existant avec (grâce à) l'utilisation de fluides intermédiaires.
Ce procédé se révélera plus coûteux mais bénéficiera d'extensions d'aménagement plus grandes, à savoir:

  1. la possibilité de faire évoluer son installation de chauffage classique,
  2. de disposer d'eau chaude sanitaire hors période de chauffage,
  3. de bénéficier d'une climatisation relativement efficace en inversant le sens de circulation de la pompe à chaleur.

Cette liberté d'aménagement a pour conséquence d'utiliser plusieurs circuits indépendants dans lesquels circulent des fluides différents.

Un circuit horizontal

La captation se fait à une profondeur de 70 cm ou plus. Le circuit dans lequel transite le fluide frigorigène dispose d'une surface dont le rapport le plus bas est de 1.5 fois la surface à chauffer.

Avec une sonde géothermique verticale

Approprié à une surface de terrain limité, le forage ne dépasse généralement pas 100 m; bien sûr un captage vertical permet d'avoir accès à des nappes phréatiques et d'en exploiter les qualités géothermiques.

Avertissements:

L'on peut toutefois émettre des réserves à l'utilisation généralisée des pompes à chaleur.

La dissolution du fluide frigorigène dans l'atmosphère avec le démantèlement du circuit demeure un risque potentiel (récupération et recyclage).
La réversibilité du dispositif afin de produire du froid en été ne milite pas en faveur d'une approche bioclimatique de l'habitat.

De plus; l'électricité pâtit d'un souci de stockage, elle doit être produite, acheminée et distribuée en continu. C'est pourquoi des cellules nationales suivent journellement la consommation et ajustent la production à son estimation, les donneurs d'ordres décident du volume, avec en réponse des délais inégaux entre les moyens appelés: centrale hydraulique, thermique ou nucléaire.
La production se régule par l'exportation aux pays voisins; une demande nationale en hausse réduit l'exportation et inversement (délestage).
Le fait est que les pics de consommation étalonnent la capacité du parc (nombre de centrales). Si une pompe à chaleur est économe en énergie, son démarrage est "énergivore", sa généralisation dans les foyers risque en contrepartie de générer des pics records à l'entrée de l'hiver exigeant le maintien ou le renouvellement de centrales (sur ce point, tous avis précis et fondés sont attendus).

Et enfin, l'énergie électrique consommée par le compresseur de la pompe à chaleur demeure à la source, non écologique.