L'énergie géothermique

Qu'est-ce que l'énergie géothermique ?

L'énergie géothermique est la chaleur provenant du sous-sol de la Terre. Elle est utilisée pour produire de l'électricité et pour le chauffage, en exploitant les réservoirs de vapeur ou d'eau chaude souterraine. Cette source d'énergie est renouvelable, durable et présente un faible impact environnemental. Les installations géothermiques peuvent être de petite échelle pour les habitations individuelles ou de grande échelle pour les centrales électriques.

Les pompes à chaleur géothermiques

Types de pompes à chaleur

La pompe à chaleur géothermique extrait la chaleur du sol en hiver pour chauffer l'intérieur et peut inverser ce processus en été pour rafraîchir l'intérieur. Ce système est écoénergétique, durable et offre un confort thermique toute l'année. Pour rappel, il existe trois principaux types de pompes à chaleur :

- les PAC eau/eau (géothermie), qui puisent les calories dans l’eau du sol, par forage vertical ou captage horizontal ;

- les PAC air/eau (aérothermie), qui puisent les calories dans l’air ;

- les PAC air/air (climatisation réversible), qui puisent les calories dans l’air.

Les différentes pompes à chaleur présentent toutes les mêmes avantages : confort, économie d’énergie, écologie… Elles sont la plupart du temps réversibles et leur efficacité énergétique est importante. En effet, pour 1 kWh consommé, les pompes à chaleur restituent 2 à 5 kWh de chaleur (ou de rafraîchissement) selon le type de matériel utilisé. Les systèmes de chauffage traditionnels sont loin d’avoir la même efficacité : pour 1 kWh consommé, ils restituent moins de 1 kWh de chaleur.

Fonctionnement des pompes à chaleur géothermique

Les pompes à chaleur géothermiques fonctionnent selon trois principaux systèmes de captage :

captage horizontal enterré pompe à chaleur eau glycolée/eau ou fluide/eau
captage par forage profond PAC eau glycolée/eau
captage sur la nappe phréatique PAC eau/eau

Ces deux derniers offrent comme avantage de n'avoir aucune emprise sur le terrain comme les capteurs horizontaux. Le captage sur nappe présente par ailleurs le meilleur rendement actuel (coefficient de performance : 5.50) sur le marché de la géothermie.

La surface des capteurs horizontaux enterrés dans le jardin est moins importante. Le rendement généré par le "Fluide / Fluide" est supérieur à celui du "Fluide / Eau" ou "Eau / Eau" en captage horizontal.

Le captage en géothermie horizontale

Après avoir décapé le terrain nécessaire à l’installation des capteurs, on fouille à une profondeur de 80 cm du niveau fini, sur la surface nécessaire aux capteurs, les terres enlevées sont mises sur le pourtour du captage. Il faut ensuite placer, sur toute la superficie, un lit de sable de 10 cm. Il est alors possible de procéder à la mise en place des capteurs, qui est similaire pour le système eau glycolée ou fluide frigorigène.

Dès les capteurs disposés, il reste à les recouvrir de sable, afin de les protéger des éventuelles pierres qui pourraient être présente dans la terre enlevée.

Cette opération terminée, il suffit de reboucher l’ouvrage avec les terres laissées sur le pourtour.

Sujets géothermiques divers

Le gradient géothermique est la mesure de l'augmentation de la température à mesure que l'on s'enfonce dans la croûte terrestre. En moyenne, la température augmente d'environ 25 à 30 degrés Celsius par kilomètre de profondeur. Ce phénomène est dû à la chaleur résiduelle de la formation de la Terre et à la désintégration radioactive des minéraux. Le gradient géothermique varie selon les régions, influençant l'efficacité et la faisabilité des projets géothermiques.

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