Qu’est ce que la géothermie horizontale ? Voici comment ça fonctionne

Rédigé par L'équipe de rédaction

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La géothermie horizontale est une technique qui consiste à exploiter la chaleur provenant du sol à faible profondeur. Par opposition à la géothermie verticale pour laquelle il est nécessaire de réaliser des forages avec des puits profonds, la géothermie horizontale nécessite une plus large parcelle de terrain pour y placer des capteurs.

Le fonctionnement d’un système de géothermie horizontale

Contrairement à un système de géothermie verticale qui exploite les calories présentes à une profondeur plus ou moins importante (de 4 à 50 m jusqu’à plus de 100 m), la géothermie horizontale exploite la chaleur présente à faible profondeur.

En plus de récupérer l’énergie provenant de la Terre, c’est donc aussi l’énergie du soleil emmagasinée dans le sol à faible profondeur qui est restituée à l’intérieur du logement.

Les performances délivrées par un tel système sont excellentes. En effet, la rapidité de chauffage et la constance de l’apport de chaleur permettent d’atteindre un coefficient de performance (COP) élevé. Un bon coefficient de performance d’une pompe à chaleur à géothermie horizontale est compris entre 2,5 et 3,5. Il est parfois possible d’atteindre jusqu’à 4,5 de COP. Cela signifie qu’1Kw d’électricité permet de produire jusqu’à 4,5 Kw d’énergie calorique.

Les capteurs et leur positionnement avec la géothermie horizontale

Les capteurs sont positionnés à environ 1,8 à 2 m de profondeur, là où la température est constante et proche de 10 à 12 °C, même en plein hiver. Il s’agit là d’un avantage fort des PAC géothermiques (avec le captage horizontal ou vertical) par rapport à une pompe à chaleur aérothermique. En effet, même lorsque les températures baissent énormément et que l’on est en condition de grand froid, la température sous la Terre varie peu.

Il est possible ensuite de raccorder les tuyaux pour un chauffage à basse température avec un plancher chauffant ou pour un chauffage à haute température avec des radiateurs.

Coupler les conduits dans lesquels circule le liquide caloporteur avec une pompe à chaleur eau-eau est la solution la plus efficace pour maximiser le rendement.

La géothermie horizontale présente l’avantage, comme les autres solutions de géothermie, d’être adaptable à la fois pour le neuf et l’ancien en remplacement de chaudières.

L’emplacement des capteurs est très important. Il doit tenir compte des éléments bâtis déjà présents et s’insérer de manière intelligente pour anticiper d’éventuelles constructions futures.

  • Si vous projetez un jour de construire une piscine, anticipez ce projet en positionnant les capteurs ailleurs que sur l’espace disponible pour creuser un bassin ;
  • Pour éviter de les dégrader, les capteurs ne doivent pas être positionnés à proximité d’arbres dont les racines sont importantes ;
  • Les capteurs doivent être situés sous une surface de pleine terre. Impossible de les positionner sous des graviers qui absorbent une grande partie de la chaleur en surface.
  • Enfin, trop proches d’un bâtiment, les capteurs risquent de ne pas absorber suffisamment l’énergie terrestre. Il est recommandé de les éloigner de plus de 2 m des fondations.

Il est nécessaire de disposer d’une surface de la superficie 1,5 à 2 fois plus importante que la superficie du logement à chauffer. Par exemple, pour un logement d’une surface de 100 m², il faut prévoir d’installer des capteurs sur une parcelle de terrain de 150 à 200 m².

Sachez qu’un système de géothermie peut, dans le cadre d’une rénovation, venir alimenter un ballon d’eau chaude ou réchauffer l’eau d’une piscine. Le remplacement de chaudière ou le changement d’énergie peut ainsi permettre d’alimenter et le logement et un bassin de manière intelligente, avec de sérieuses économies

Combien coûte une installation de géothermie horizontale ?

Parce que les travaux de forage propres à la géothermie verticale ne sont pas nécessaires, le coût total de l’installation d’une pompe à chaleur à géothermie horizontale est plus attractif.

Le prix de la pompe à chaleur oscille entre 12 000 et 20 000 € selon la puissance et le COP possible. Il s’agit d’un investissement important mais ensuite, à l’usage, vous exploitez une source d’énergie renouvelable et gratuite. Les simples consommations sont liées à l’électricité nécessaire pour faire fonctionner l’ensemble du système de la PAC.

Avant  de signer un contrat pour installer une pompe à chaleur à géothermie horizontale, prenez le temps de bien choisir les appareils. Attention notamment aux fluides frigorigènes (évitez le R22 et plus globalement tous les dérivés). Il faut privilégier les mélanges eau glycolée/eau. Ne négligez pas également le dimensionnement de l’installation et engagez-vous avec un professionnel expérimenté qui peut vous expliquer son calcul et justifier ses préconisations techniques.