Geothermie ou comment se chauffer à la chaleur de la terre

Energie géothermique

Le principe de la géothermie consiste à extraire l’énergie contenue dans le sol pour l’utiliser sous forme de chauffage (ou d’électricité).

Dans le domaine de l’habitat individuel, les technologies les plus courantes recourant à l’énergie géothermique sont les pompes à chaleur et le puits canadien.

Partout, la température croît depuis la surface vers l’intérieur de la terre, l’augmentation de la température en fonction de la profondeur étant plus ou moins importante selon les régions.

Cette chaleur est produite pour l’essentiel par la radioactivité naturelle des roches constitutives de la croûte terrestre.

Elle provient également, pour une faible part, des échanges thermiques avec les zones internes de la terre.

Chez nous, dans l’habitat individuel, l’application la plus courante est celles des pompes à chaleur (PAC). Très schématiquement, son principe de fonctionnement épouse peu ou prou celui d’un réfrigérateur… mais à l’envers.

Un liquide réfrigérant comprimé extrait, via une sonde, la chaleur du sol, (mais également de la nappe phréatique ou de l’air).

Ce liquide passe ensuite par un condensateur où il est décomprimé avant de restituer la chaleur accumulée dans la maison via l’installation de chauffage central.

On privilégie à cet effet des systèmes qui fonctionnent à basse température, comme les chauffages par le sol ou muraux.

Dans le cadre de l’utilisation rationnelle de l’énergie, la pompe à chaleur se distingue des systèmes de chauffage traditionnels par sa faible consommation d’énergie, mais ce n’est en aucun cas une source d’énergie véritablement « propre » dans la mesure ou elle est alimentée par de l’électricité, laquelle pour être produite génère précisément de la pollution.

A cet égard, l’efficacité d’une pompe à chaleur est déterminée par son coefficient de performance (COP), qui traduit le rapport entre la quantité d’énergie utilisée pour la faire fonctionner et la quantité d’énergie qu’elle délivre.

Pour qu’une pompe à chaleur puisse être considérée comme efficiente d’un point de vue environnemental, la valeur du COP moyen sur la saison de chauffe doit être au moins égale à 3. Autrement dit, pour 1 kWh d’électricité consommée, la PAC doit fournir 3 kWh de chaleur.

Un système efficace et relativement peu « énergivore »

Autre technologie recourant à l’énergie géothermique : le puits canadien. Encore peu diffusé chez nous, ce procédé est pourtant d’une simplicité enfantine.

En bref, il s’agit de faire passer, avant qu’il ne pénètre dans l’habitation, une partie de l’air extérieur par des tuyaux enterrés dans le sol, à une profondeur de l’ordre de 1,50 à 2 mètres.

En hiver, le sol à cette profondeur est plus chaud que la température extérieure (à partir de 1,50 m de profondeur la température du sol oscille entre 12 et 13°) ; l’air froid est donc préchauffé lors de son passage dans les tuyaux.

Avec ce système, l’air aspiré par la VMC (ventilation mécanique contrôlée) n’est donc pas prélevé directement de l’extérieur, via les bouches d’aération des fenêtres, d’où une économie substantielle de chauffage.

A l’inverse, en été, la température du sol étant plus froide que la température extérieure, on peut utiliser la fraîcheur relative du sol pour rafraîchir l’air qui pénètre dans le logement.