La géothermie consiste à extraire la chaleur contenue dans la terre ou l'eau d'une nappe phréatique pour la restituer à l'intérieur de l'habitation au moyen d'une pompe à chaleur située la plupart du temps dans la cave, la buanderie ou le garage. Le point.

Comment ça marche ?

La terre détient un véritable gisement de calories qu'elle absorbe de l'énergie solaire et qu'elle stocke dans le sol. Pour exploiter cette énergie et la capter, le procédé géothermique fonctionne à partir d'un captage, qui permet, au travers d'une pompe à chaleur (PAC), de récupérer la chaleur de trois façons différentes, en fonction du milieu environnant.

La récupération de la chaleur dans l'eau

La chaleur est prélevée dans une nappe phréatique (qui demeure à température constante toute l'année - de l'ordre de +10 °C), une réserve d'eau, une source ou d'une petite rivière (attention aux autorisations), puis transférée par la PAC au circuit d'eau chaude de l'installation de chauffage, sous forme d'un circuit de chauffage central traditionnel (non réversible), d'un plancher chauffant/rafraîchissant (réversible) ou encore par une installation de ventilo-convecteurs (réversibles). L'eau est ensuite rejetée soit dans un puits perdu, soit dans un deuxième forage en aval du premier (le rejet dans les eaux usées peut être délicat en fonction de la législation locale).

La récupération de la chaleur dans le sol

Deux solutions existent :

• le captage horizontal : ce système permet d'exploiter au minimum la surface du terrain autour de l'habitation.
  Il s'effectue avec un réseau de tubes déroulés à faible profondeur (de 0,6 m à 1,2 m) dans le sol si la surface du terrain est suffisante ; c'est-à-dire environ 1,5 à 2 fois la surface à chauffer. Dans ces boucles circule en circuit fermé de l'eau additionnée d'antigel ou le fluide frigorigène de la pompe à chaleur. Ces systèmes sont les moins coûteux, mais nécessitent de ne disposer aucune plantation avec racines profondes sur la zone de captage : les arbres devront être plantés à une distance minimum de 2 m de cette zone.
   
• le captage vertical : à privilégier lorsque la surface du terrain est insuffisante pour réaliser un captage horizontal. Il est réalisé avec des sondes géothermiques qui peuvent atteindre des profondeurs de 70 à 100 m, Ces capteurs verticaux sont constitués de deux tubes de polyéthylène formant un U, à circulation d'eau additionnée de liquide antigel. Plus délicate à mettre en Å“uvre, cette technique exige une étude géologique préalable, ainsi que le respect des procédures administratives en vigueur concernant la protection des sous-sols.

S'appuyer sur des nappes souterraines ou plonger dans les profondeurs de la terre ne se fait pas sans précautions importantes. Des démarches administratives sont également à prendre dans certains cas...

Peut-on utiliser l'eau d'un puits ou d'un cours d'eau ?

Techniquement rien ne s'oppose à l'utilisation d'un puits s'il permet de fournir le débit nécessaire à l'exploitation de la pompe à chaleur (PAC). Il faut toutefois que ce débit soit stable dans le temps. L'installation devra également être adaptée à la qualité physico-chimique de l'eau pompée (colmatage lié à la présence de fines, eau incrustante, eau corrosive...). De la même façon, rien ne s'oppose à l'utilisation d'un cours d'eau. Mais en plus des éléments dont il faut tenir compte dans le cas de l'utilisation de l'eau d'un puits, il faut aussi prêter attention aux variations de débit liées aux périodes d'étiage et de crues, ainsi qu'aux variations de la qualité de l'eau. La très forte variation des températures saisonnières aura un impact sur le rendement de la PAC, pouvant aller jusqu'à l'impossibilité de l'utiliser dans les périodes les plus froides ou les plus sèches !

Les précautions à prendre

La présence de capteurs enterrés implique quelques précautions. Le sol concerné par la présence de capteurs enterrés peut être engazonné, recouvert d'un massif de fleurs ou de buissons.

En revanche, il faut :

• respecter des distances minimales autour des capteurs, qui doivent être environ : de 2 mètres pour les arbres, 1,5 mètre pour les réseaux enterrés non hydrauliques, et 3 mètres pour les fondations, fosses septiques, évacuations etc.
• ne pas recouvrir cette surface d'un revêtement en dur (terrasse, construction...) qui empêcherait le ruissellement des eaux.
• Attention aussi aux traversées par des arrivées ou des évacuations d'eau, pour éviter les problèmes de gel.
• Respecter les contraintes imposées par la configuration du terrain et la nature du sol : une pente de terrain trop forte exige parfois des travaux de remblai onéreux et les sols rocheux sont peu favorables au transfert d'énergie (la solution réside dans la pose d'un lit de sable).

Par ailleurs, avant toute acquisition d'une PAC sur eau, renseignez-vous sur sa capacité de débit et sur celui de la source d'eau. Assurez-vous aussi qu'il sera possible de rejeter l'eau refroidie dans un puits capable de recevoir cette quantité d'eau ; ce puits devant recevoir l'eau refroidie devra être situé à une distance suffisamment importante de la source d'eau froide de façon à ce que l'eau de retour de la machine puisse à nouveau se réchauffer sous terre avant d'être à nouveau captée par le forage.

Tête à Tête avec un pro

Le dimensionnement de la PAC doit être rigoureux. En effet, en cas de sous-dimensionnement, le sol a du mal à se régénérer et le compresseur marchant en surrégime verra sa durée de vie amoindrie. En cas de surdimensionnement, la PAC verra ses performances diminuer. Si le sol possède une forte teneur en glaise, sa régénération sera également très limitée.

Pour être sûr que votre forage soit efficace et bien réalisé, il faut procéder à plusieurs vérifications, et ne pas se tromper d'entreprise. La pompe à chaleur (PAC) doit posséder les caractéristiques techniques suffisantes.

L'entreprise et les points à vérifier

Pour choisir une entreprise de forage, vous trouverez auprès de l'AFPAC (Association Française des Pompes A Chaleur - Fax : 01 45 22 33 55), la liste des entreprises de forage ayant signé, sur l'ensemble du territoire national, la lettre d'engagement qualité des forages pour capteurs verticaux. Cette liste sert notamment à l'obtention du label EDF « Promotelec ».

Il faut aussi vérifier que le système choisi a fait l'objet de la certification Eurovent ou d'un avis technique du CSTB et que l'appareillage est conforme aux normes en vigueur.

Par ailleurs, la robustesse de l'installation n'empêche pas de l'entretenir.
Une maintenance régulière (par le biais d'un contrat de maintenance, à éplucher attentivement) permet de conserver votre installation en parfait état de fonctionnement et de
garantir des performances optimales (par exemple, il est indispensable de contrôler la pression dans les circuits pour détecter des fuites de fluide frigorigène).

Enfin, n'oubliez pas l'assurance : les entreprises de forages de sondes géothermiques sont soumises à la garantie décennale.
L'assurance décennale bâtiment est donc obligatoire pour toute personne liée au maître d'ouvrage par contrat (conseil ou assistant à maître d'ouvrage, maître d'oeuvre, entreprises).

Démarches administratives et aides financières

Les démarches administratives sont en général effectuées par l'installateur ou l'entreprise de forage au nom du propriétaire. Ainsi, l'article 131 du code minier oblige qu'une déclaration préalable soit faite à la Direction régionale de l'industrie, de la recherche et de l'environnement (DRIRE) pour tout forage dont la profondeur dépasse 10 mètres. Il est aussi nécessaire de vérifier auprès de la mairie ou de la DDASS si la zone de forage ne se situe pas dans un périmètre de protection d'un prélèvement d'eau potable. Une autre déclaration auprès de la DDASS s'impose si le débit d'eau est supérieur à 8 m3/heure. Enfin, Au-delà de 100 mètres de profondeur, l'installation est soumise à autorisation administrative, qui nécessite la rédaction d'un document d'incidence et une enquête publique, procédure lourde, qui explique la limitation des ouvrages à moins de 100 mètres. Compte tenu de la puissance calorifique d'un capteur vertical (de 30 à 50 W par mètre foré), les installations de PAC sur sondes géothermiques verticales ne font l'objet que d'une simple déclaration.

Tête à Tête avec un pro

L' « Engagement Qualité » n'est pas une norme, mais un engagement du foreur à respecter le cahier des charges associé à la procédure. L'AFPAC a élaboré une charte qualité PAC destinée à engager les fournisseurs et les installateurs de PAC. Il est en effet essentiel de sélectionner une entreprise qualifiée pour ce travail. Les PAC sont des appareils au point mais plutôt sophistiqués : leur conception, leur élaboration, leur dimensionnement et leur pose exigent un savoir-faire spécifique.