Vous êtes ici : > Accueil > Conservation > Mesures pour l'environnement > Géothermie


Mesures pour l'environnement



Géothermie





Le chauffage géothermique, également dénommé chauffage thermodynamique à capteurs enterrés, consiste à capter l'énergie dans le sol ou dans l'eau et à la redistribuer sous forme de chauffage dans la maison.


Principe


La chaleur de la terre provient de la désintégration d'éléments radioactifs présents dans les roches et du noyau terrestre qui génèrent un flux de chaleur vers la surface. Plus la profondeur est grande, plus la chaleur est élevée, augmentant en moyenne de 3°C tous les 100 mètres.

A chaque fois que l’on descend de 100 m sous terre, on gagne 2 à 3°C en moyenne, la radioactivité naturelle des roches produisant des quantités énormes d’énergie. Cette chaleur se dirige vers la surface et réchauffe les nappes phréatiques souterraines. Si elle trouve une faille, cette eau chaude remonte par des puits artésiens et produit des sources chaudes. Dans le cas contraire, il faut aller la pomper.

Type de géothermie
Caractéristiques du ‘réservoir’
Utilisations
Très basse
énergie
Nappe à moins de 100 m
Température < à 30°C
Chauffage et
rafraîchissement de locaux, avec pompe à chaleur
Basse énergie 30°C < Température < 150°C Chauffage urbain, utilisations industrielles, thermalisme, balnéothérapie
Moyenne et Haute énergie 180°C < Température < 350°C Production d’électricité
Géothermie profonde Roches chaudes sèches à plus de 3 000 m de profondeur Au stade de la recherche, pour l’électricité ou le chauffage


Géothermie très basse énergie
La géothermie très basse énergie est exploitée à l’aide de pompes à chaleur (PAC) dites géothermiques. Cette technique se contente de très basses températures (moins de 35°C) et de forages peu profonds (moins de 100 m) pour aller capter les calories contenues dans l’eau ou l’air du sol. Elle est généralement utilisée pour chauffer et rafraîchir des locaux.

Cette technologie est appliquée à :
  1. la climatisation passive avec par exemple le système du puits provençal,
  2. le chauffage et la climatisation avec la pompe à chaleur géothermique

Ces systèmes permettent de faire, par rapport à l'usage unique d'une énergie primaire, des économies d'énergie sur le chauffage et la production d'eau chaude. Néanmoins ils nécessitent une source d'énergie extérieure, le plus souvent l'électricité, qui doit rester disponible.

Géothermie basse énergie
On parle de géothermie basse énergie lorsque le forage permet d'atteindre une température de l'eau entre 30 °C et 100 °C dans des gisements situés entre 1500 et 2500 m de profondeur. Cette technologie est utilisée principalement pour le chauffage urbain collectif par réseau de chaleur, et certaines applications industrielles.

Géothermie haut énergie
La géothermie haute énergie est une source d'énergie contenue dans des réservoirs localisés généralement à plus de 1500 mètres de profondeur et dont la température est supérieure à 150 °C. Grâce aux températures élevées, il est possible de produire de l'électricité et de faire de la cogénération (production conjointe d'électricité grâce à des turbines à vapeur et de chaleur avec la récupération des condensats de la vapeur).

Installation


Les types de capteurs

Les capteurs horizontaux sont des tubes de polyéthylène ou de cuivre gainés de polyéthylène. Ils sont installés en boucles enterrées horizontalement à faible profondeur (de 0,60 m à 1,20 m). Dans ces boucles circule en circuit fermé de l'eau additionnée d'antigel ou le fluide frigorigène de la pompe à chaleur (selon la technologie employée).

Les capteurs verticaux sont constitués de deux tubes de polyéthylène formant un U installés dans un forage (jusqu'à 80 m de profondeur) et scellés dans celui-ci par du ciment. On y fait circuler en circuit fermé de l'eau additionnée de liquide antigel.

Quelle superficie ?

La longueur totale des tubes d'un capteur horizontal dépasse plusieurs centaines de mètres. Ils sont repliés en boucles distantes d'au moins 40 cm, pour éviter un prélèvement trop important de la chaleur du sol. Dans le cas contraire, il y aurait risque de gel permanent du sol. On estime la surface de capteur nécessaire de 1,5 à 2 fois la surface habitable à chauffer. Pour une maison de 150 m2 ,le capteur occupera entre 225 et 300 m2 de votre jardin.

Pour les capteurs verticaux, deux sondes géothermiques de 50 m de profondeur conviennent pour chauffer une maison de 120 m2 habitables. L'emprise au sol est minime par rapport à des capteurs horizontaux.

Economie financière

La géothermie permet, après l’investissement relatif à l’installation, une économie d’énergie allant jusqu’à 70% par rapport à un chauffage classique.

Cout de l'installation

La pompe à chaleur (PAC) géothermique est plus chère à l'achat que les systèmes classique (chaudières au gaz ou au fuel, chauffage électrique...). L'ADEME indique le prix d'achat indicatif suivant :

Prix pour une pompe à chaleur sur capteurs horizontaux : 85 € TTC à 135 € TTC par m² chauffé

Prix pour une pompe à chaleur à capteurs verticaux : 145 € à 185 € TTC par m² chauffé

(Source : ADEME – Guide pratique "Les pompes à chaleur")

Crédit d'impot

Le coût d'acquisition peut être réduit grâce à un crédit d'impôt de 40% sur le prix du matériel. Ce crédit d'impôt vous est accordé si :
  1. la maison est votre résidence principale
  2. la pompe à chaleur est éligible au crédit d'impôt

Ce crédit d'impôt vous est versé au moment de la déclaration de revenus : que vous payiez des impôts ou non, vous recevrez un chèque de l'Etat.

Durée de vie

La durée de vie d’un système en géothermie est de l’ordre de 15 – 20 ans.


Marquer et partager


Dans la même thématique



Haut de page

Auteur

GB

Ingénieur écologue
Directeur de la publication
Responsable et fondateur de Conservation-nature.fr

Voir sa fiche