Les pompes à chaleur sol/eau extraient l'énergie du sol

La terre est un gigantesque accumulateur de chaleur presque inépuisable et l'une des sources de chaleur les plus importantes. À une certaine profondeur, la terre a une température de base d'environ dix degrés Celsius. Par rapport à l'air ambiant, la température est très constante. Cela signifie que même si la couche supérieure du sol est gelée, les pompes à chaleur géothermiques peuvent continuer à fonctionner efficacement, car la différence entre la source de chaleur et la température de départ reste relativement faible même en hiver.

Comment fonctionne une pompe à chaleur sol/eau ?

Comme toutes les autres pompes à chaleur, une pompe à chaleur sol/eau fonctionne selon le même principe : l'énergie thermique est d'abord extraite du sol, puis introduite dans le réfrigérant. Celle-ci s'évapore et est comprimée à l'aide d'un compresseur. Cela augmente non seulement la pression, mais aussi la température. La chaleur résultante est absorbée par un échangeur de chaleur (condenseur) et transférée au système de chauffage. 

Pompe à chaleur sol/eau (collectionneur)

Pompe à chaleur sol/eau

Chaleur issue de la terre

[1] Pompe à chaleur sol/eau Vitocal
[2] Préparateur d’eau chaude sanitaire
[3] Réservoir tampon d’eau de chauffage

Possibilités de production de chaleur

L'extraction de la chaleur du sol peut se faire de deux manières : soit par des capteurs géothermiques installés près de la surface, soit par des sondes géothermiques qui pénètrent jusqu'à 100 mètres dans le sol.

Les collecteurs au sol sont enterrés

Pour la production d'énergie géothermique, un système de tuyauterie est posé horizontalement et sous la forme d'un réseau sous la ligne de gel. La profondeur est d'environ un à deux mètres sous la pelouse ou la surface du sol. Un liquide résistant au gel circule dans la tuyauterie, qui absorbe l'énergie thermique et la transporte vers l'échangeur de chaleur. La taille de la surface de capteur requise dépend, entre autres, de la demande de chaleur du bâtiment en question. Dans la pratique, il représente 1,5 à 2 fois l'espace à chauffer.

Les capteurs au sol absorbent l'énergie thermique de la surface voisine. L'énergie est fournie par le rayonnement solaire et l'eau de pluie. L'état du sol joue donc un rôle décisif dans le rendement énergétique des capteurs. Il est important que la zone située au-dessus du réseau de canalisations ne soit pas asphaltée ou construite. Ce qui doit être pris en compte lors de la pose des collecteurs souterrains est visible dans les collecteurs souterrains des pompes à chaleur sol/eau.

Les sondes géothermiques extraient la chaleur des couches plus profondes de la terre

Les sondes de terre sont une alternative aux capteurs au sol. Les sondes géothermiques sont placées verticalement ou obliquement dans le sol au moyen de forages. Il circule également dans le sol, qui absorbe la chaleur géothermique à une profondeur de 40 à 100 mètres et la transmet à un échangeur de chaleur. Comme la température reste constante toute l'année à une profondeur d'environ dix mètres, les sondes géothermiques fonctionnent efficacement même à des températures extérieures très basses. De plus, ils prennent très peu de place par rapport aux capteurs de sol et sont excellents pour le refroidissement en été. La profondeur du forage dépend de la demande de chaleur et de la conductivité thermique du sol. Étant donné qu'un forage d'une profondeur maximale de 100 mètres pénètre dans plusieurs couches d'eau souterraine, il faut toujours obtenir des autorisations pour les forages.

Permis pour le forage du sol

Si les propriétaires d'installations souhaitent utiliser leurs pompes à chaleur sol/eau au moyen de sondes géothermiques, ils doivent obtenir une autorisation officielle. Comme les exigences peuvent varier d'un pays à l'autre, les informations doivent être obtenues à l'avance.

Contrairement aux sondes géothermiques, aucune approbation n'est requise pour l'installation de capteurs géothermiques. L'œuvre n'a plus qu'à être affichée. Néanmoins, les experts recommandent de coordonner le projet prévu avec l'autorité administrative compétente afin de clarifier la faisabilité et les conditions de la gestion de l'eau. Cela permet également d'éviter des coûts de planification inutiles et est gratuit dans la plupart des cas. Dans certains cas, l'information peut être fournie par téléphone.

Avantages d'une pompe à chaleur géothermique

L'utilisation d'une pompe à chaleur géothermique offre de nombreux avantages. Les plus importantes sont :

  • Source de chaleur gratuite, disponible à tout moment de la journée
  • Fonctionnement efficace, même en hiver, grâce à la température élevée constante
  • Peut également être utilisé en été pour le rafraîchissement naturel
  • Subventions gouvernementales élevées