Les pompes à chaleur géothermiques (PCG) utilisent le même processus qu’un réfrigérateur ou un système de climatisation. Simplement, la chaleur est extraite d’un endroit et transférée à un autre. Cette technologie et les propriétés thermiques du sol peuvent constituer une alternative renouvelable pour nos besoins en chauffage (et en climatisation).
La surface de la Terre est chauffée par le rayonnement du soleil et le sol sous la ligne de gel maintient une température plus constante que l’air au-dessus. L’Association pour les pompes à chaleur géothermiques indique qu’à une profondeur d’un mètre, le sol maintient une température constante de 8 à 12 degrés.
Nous pouvons exploiter cette chaleur latente et l’utiliser dans nos maisons et nos bâtiments.
Un système de pompe à chaleur géothermique se compose de trois parties :
La boucle souterraine
Elle extrait la chaleur du sol. Des tuyaux sont posés sous le sol, soit horizontalement dans des tranchées, soit verticalement dans des trous de sonde. Dans un système fermé, de l’eau et de l’antigel sont pompés dans les tuyaux, absorbant la chaleur du sol. Dans un système direct, un réfrigérant est utilisé à la place.
La pompe à chaleur
retire et concentre la chaleur du liquide et la transfère au système de distribution. Le liquide refroidi est pompé à nouveau dans la boucle souterraine pour absorber davantage de chaleur. La pompe à chaleur a à peu près la taille d’un grand réfrigérateur-congélateur.
Le système de distribution
Distribue la chaleur générée dans tout le bâtiment par un système à air ou à eau. Les pompes à chaleur géothermiques fonctionnent mieux lorsqu’elles sont couplées à un système de chauffage qui n’exige qu’une température de fonctionnement constante plus basse. Les systèmes de chauffage par le sol sont bien adaptés.
Le processus peut être inversé aux périodes les plus chaudes de l’année, ce qui permet de rafraîchir votre maison en évacuant l’air chaud des espaces de vie et en le dissipant dans le sol.
Efficacité
De l’énergie est nécessaire pour alimenter les pompes et le compresseur du système et son efficacité globale est mesurée à l’aide du coefficient de performance (CdP). Le CdP montre que les pompes à chaleur géothermiques produisent 3 à 4 unités de chaleur pour chaque unité d’électricité utilisée pour leur fonctionnement. En incorporant une source d’énergie renouvelable ou en faisant appel à un fournisseur d’énergie verte, il est possible d’éliminer la production de CO2 lors de la production de chaleur pour votre maison.
Coûts
Les pompes à chaleur géothermiques sont réputées pour leurs coûts d’installation élevés mais sont également finançables par les aides gouvernementales..
Le temps de retour sur investissement dépend des coûts de la source d’énergie qu’elle remplace, des spécifications du système et de l’efficacité thermique de la structure de la maison.
Applications
Les pompes à chaleur géothermiques sont principalement utilisées pour le chauffage et la climatisation des locaux, mais elles peuvent également servir à chauffer l’eau. En raison des températures plus basses qu’elles génèrent, elles ne sont généralement adaptées qu’au préchauffage, des méthodes supplémentaires étant nécessaires pour chauffer entièrement l’eau sanitaire.
Si vous voulez aller plus loin, elles peuvent également être utilisées pour le chauffage des piscines ou les systèmes de prévention du verglas dans les allées.
Conception et installation
La conception et l’installation doivent être réalisées par une entreprise certifiée. Elle réalisera une étude pour évaluer l’adéquation et les caractéristiques du sol, la surface disponible, les besoins énergétiques et les pertes de chaleur de la maison. Un système sera conçu pour répondre à vos besoins et à votre situation.
Les systèmes géothermiques constituent une excellente solution renouvelable pour produire de la chaleur. Couplée à une autre source d’énergie renouvelable pour la pompe à chaleur, vous pouvez produire de la chaleur (ou du froid) pour votre maison sans produire de CO2.
