Géothermie

 

 
Capteur horizontal

Le principe de la Géothermie.

Elle consiste à prélever les calories disponibles dans la Terre et à les restituer pour :

  • Produire de l’électricité : il s’agit la d’un procédé couteux et complexe à mettre en œuvre qui n’est pas à la portée des particuliers. Certains états l’utilisent très largement pour alimenter leur réseau (28% des besoins couverts pour les Philippines ; la totalité des besoins pour l’Islande en l’associant à l’hydroélecticité)
  • Assurer le chauffage et la production d’eau chaude sanitaire : Ce procédé est assuré par une pompe à chaleur (PAC).
    Si les premières utilisations de la géothermie remontent à 2000 ans avant JC (utilisation de gisement d’eau chaude en surface à des fins thermales ou de chauffage), la PAC a fait son apparition dans les années 30 aux États Unis aux travers de quelques installations qui relevaient alors plus du domaine expérimental et qui prélevaient les calories dans l’air.
    Les premières applications à la géothermie remontent aux années 40, dans les années 70 la PAC connaît (toujours aux USA) un véritable « boum » (la majorité des applications prélevant les calories de l’air).
    Malheureusement les investissements sont lourds, la fiabilité pas au rendez-vous. La PAC est alors dénigrée et le marché stagne.
    C’est au début des années 80 qu’apparaissent les premières installations faisant usage de la géothermie pour des besoins de chauffage collectif et individuel mais les ventes baissent considérablement à partir de 1985 en raison de la baisse du cours du pétrole et des investissements important que réclame la mise œuvre.
    Toutefois le souci croissant de respect de l'environnement né au début des années 2000 lui redonne un net regain d'intérêt, en effet les progrès technologiques en font désormais un système performant tout au long de l’année et quelque soit le climat grâce au calories abondamment disponibles dans la Terre ou les nappes d’eau.

Un système varié et complexe.

On distingue 3 types de géothermie :

  1. la géothermie très profonde à très haute température.
  2. la géothermie profonde à haute température
  3. la géothermie peu profonde (moins de 1 500 m) à basse température et très basse température.
Capteur vertical
Mise en oeuvre

Les applications domestiques relèvent toutes de la géothermie peu profonde et très basse énergie (la température de la terre ou de la nappe est inférieure à 30°). Elle utilise différent mode de captage :

- Le captage horizontal : C’est le plus utilisé car le plus simple et le moins couteux à mettre en œuvre. Les capteurs (des tuyaux plastiques ) sont enterrés à une profondeur de 0.6 à 1.5m de profondeur sur une grande surface du terrain ( 1.5 à 2 fois la superficie à chauffer). Pour éviter les détériorations cette partie de terrain ne peut recevoir que de la végétation avec peut de racines (herbe, petit buisson de massif)

- Le captage vertical : Dans le cas du captage vertical, on réalise un ou deux forage dans lesquels on insère deux sondes formant chacune un U. On les noie ensuite avec un coulis ( ciment liquide ). La profondeur de forage est proportionnelle à la surface à chauffer et dépend de la nature des sols Tout forage de plus de 10 m de profondeur nécessite d’effectuer une déclaration préalable de travaux. Tout forage de plus de 100 m nécessite une autorisation administrative. La réalisation des forages comme l’insertion des sondes sont des opérations délicates nécessitant du matériel lourd adapté et doivent donc être réalisés par une entreprise spécialisée.Les forages doivent être effectués à plus de 3 m des constructions, 5 m des arbres. Quand il est nécessaire de réaliser deux forages ils doivent être distants entre eux de 10 m. Pour limiter les profondeurs de forage, on peut avoir recours au forage oblique à des pieux énergétiques ou des sondes hélicoïdales.

Le captage vertical peut également s’effectuer sur eau de nappe. Ce procédé aussi appelé aquathermie consiste à prélever l’eau de la nappe phréatique, absorber une partie de ses calories et la rejeter. Il existe deux modes de fonctionnement : • A forage unique : l’eau prélevée sur la nappe est rejeté dans un lac, une rivière ou sur le réseau d’eau pluvial. • A double forage : l’eau est prélevée puis réinjecter dans la même nappe. Les deux forages doivent alors être distant de 15m. Dans les deux cas l'utilisation d'eau souterraine ou de surface doit être agrée par les instances compétentes, DRIRE. Les démarches sont variables en fonction des profondeurs de forage et de débit de circulation. Dans la majorité des cas une déclaration en préfecture et la mise en place d’un système de comptage sont obligatoires

YouTherme, notre conseil

En conclusion, quelque soit le mode de captage choisi, la PAC géothermique est un système très performant dont le rendement ne dépend pas du climat (les calories sont toujours disponibles au niveau des capteurs). Sous certaine conditions, elle est éligible au crédit d’impôt et à la TVA réduite. Elle n’en reste pas moins un dispositif plutôt couteux à mettre en œuvre avec des contraintes techniques (superficie disponible, végétation, nature des sols, matériel lourd) et administratives. Son choix doit donc être le fruit d’une réflexion personnelle (conviction écologique, pas de nécessité de chauffage d’appoint …) et d’une pré-étude approfondie.