Quelle technologie choisir ?

Si l’installation est de petite taille (par exemple, inférieure à 30kW)

Il faut privilégier les corbeilles géothermiques, si le terrain disponible (gazon, cour…) est restreint et que le terrassement est simple (sol meuble) ou les capteurs horizontaux si le terrain disponible est suffisant et qu’il n’y a pas de terrassement simple.

Si l’installation est plus importante

Il faut prévoir d’employer des forages :

  • S’il existe une nappe facilement accessible et dont le potentiel hydrogéologique est avéré, il faut privilégier le forage sur nappe.
  • Sinon, il faut réaliser des sondes ou des géostructures :
    • Si l’installation se réalise dans le cadre d’une construction de bâtiment, l’utilisation de géostructures peut être envisagée s’il est nécessaire de réaliser des fondations importantes ou que le terrain disponible pour un champ de sonde est trop restreint.
    • Sinon, les sondes géothermiques sont la solution la plus adéquate.

Comment fonctionnent ces installations de géothermie ?

Quelle que soit la façon dont l’énergie est récupérée, les installations de géothermie de surface fonctionnent toutes sur le même principe : la production de chaud et/ou de froid est facilitée par une machine thermo-dynamique, la pompe à chaleur.

La pompe à chaleur peut fonctionner alternativement en mode chaud ou en mode froid si elle est réversible, elle peut fonctionner en thermo-frigo-pompe pour produire simultanément du chaud et du froid, si nécessaire.

 

Quelles sont les caractéristiques de performance ?

Les performances d’un aquifère ou d’un champ de sonde se mesurent de façon différente :

  • Pour le champ de sonde, il est dépendant de la conductivité thermique et de la température du sol, de la conception du champ de sonde et de sa mise en œuvre.
  • Pour un forage sur aquifère, il est dépendant de la transmissivité (capacité à un fluide de traverser le substrat avec un différentiel de pression), la température du sol et l’épaisseur de l’aquifère.

Les performances des pompes à chaleur sont calculées selon un coefficient appelé COP. Il correspond au rapport entre l’énergie consommée (l’électricité nécessaire à leur fonctionnement) et l’énergie restituée. La pompe à chaleur eau/eau offre l’un des COP les plus élevés, délivrant 3 à 5 kWh d’énergie par kWh d’électricité consommé. Le COP s’évalue en tenant compte de deux températures données : la température du sol et celle de l’eau à sa sortie de la pompe à chaleur.

Il ne faut pas confondre le COP machine (performances mesurées dans les conditions d’essai d’une norme européenne) et le COP global annuel, ou SCOP (qui prend en compte les consommations d’auxiliaires sur la ressource et les conditions réelles d’exploitation sur l’année).

Le COP annuel global est ce qui permet de mesurer la performance réelle de l’installation en termes de production d’énergie. Il est très influencé par la loi d’eau de la distribution de chauffage et l’utilisation de la pompe à chaleur pour la production d’eau chaude. Plus l’installation fonctionne à basse température, plus la performance énergétique de l’installation est élevée.

Pour le fonctionnement en production de froid, les pompes à chaleur sont caractérisées par un Coefficient de Performance Frigorifique (EER).

Existe-t-il des certificats ou normes, gages de qualité ?

Pour les pompes à chaleur

Les normes existantes sont :

  • EN 15450 Etude des installations de chauffage par pompe à chaleur.
  • EN 12831 Installations de chauffage dans les bâtiments - Méthodes de calcul des déperditions calorifiques normalisées
  • EN 15450 Installations de chauffage devant les bâtiments – Etude des installations de chauffage par pompe à chaleur
  • NF DTU 65.16 Travaux de bâtiment : installation de pompe à chaleur
  • Dispositions côté eau : EN 806 Règles techniques relatives aux installations d'eau chaude sanitaire. EN 12828 Systèmes de chauffage dans les bâtiments ; Etude des installations de chauffage à eau
  • Disposition côté électrique : Norme NF C 1500
  • EN 60335-1 et EN 60335-2-40 : Appareils électrodomestiques et analogues - Sécurité
  • Dispositions côté fluide frigorigène : EN 378 Installations frigorifiques et pompes à chaleur - Exigences relatives à la sécurité et l'environnement
  • (UE) N° 517/2014 Règlement (UE) n° 517/2014 du Parlement Européen et du Conseil du 16 avril 2014 relatif aux gaz à effet de serre fluorés et abrogeant le règlement (CE) n° 842/2006

Pour le forage géothermique

Les normes existantes sont :

  • NF X10-970 – Forage d’eau et de géothermie – Sonde géothermique verticale (échangeur géothermique vertical en U avec liquide caloporteur en circuit fermé) – Réalisation, mise en oeuvre, entretien, abandon.
  • FD X10-980 – Forage d’eau et de géothermie – Réalisation, suivi et abandon d’ouvrage de captage ou de surveillance des eaux souterraines réalisés par forages – Démarches administratives.
  • FD X10-990 – Forage d’eau et de géothermie – Réalisation, suivi et abandon d’ouvrages de captage ou de surveillance des eaux souterraines réalisés par forages – Captage d’eau minérale ou d’eau de source.
  • NF X10-999 – Forage d’eau et de géothermie – Réalisation, suivi et abandon d’ouvrage de captage ou de surveillance des eaux souterraines réalisés par forages.