Géothermie : définition
La géothermie consiste à exploiter la chaleur du sous-sol, pour chauffer ou rafraichir un bâtiment, produire de l’eau chaude sanitaire, indépendamment des conditions climatiques.
La géothermie vise à récupérer la chaleur du sol et à la démultiplier grâce à une pompe à chaleur (PAC) fonctionnant à l’électricité. Schématiquement, pour 1 KWh utilisé pour faire fonctionner la PAC géothermie, le système permet de restituer 4 KWh. On parle d’un coefficient de performance (COP) de 4. La chaleur du sol est transportée soit en pompant directement l’eau du sol (géothermie sur nappe) ou soit via un liquide permettant de transporter cette chaleur (géothermie sur sondes verticales).
La géothermie sur sondes verticales
La chaleur du sol est extraite via un liquide caloporteur circulant en circuit fermé dans une ou plusieurs sondes. Ces sondes sont maintenues dans le sol via une cimentation. Cette technique peut s’appliquer partout et est indépendante de la qualité des eaux du sol.
La géothermie sur nappes
On extrait la chaleur du sol en y puisant l’eau de la nappe d’eau souterraine phréatique via un forage « de production de chaleur ». La pompe à chaleur (PAC) permet ensuite d’extraire de l’eau du sol cette chaleur en la compressant. L’eau, dont on a extrait la chaleur, est réinjectée dans le sol via un puits de rejet. Il convient de bien s’assurer de la qualité des eaux du sol pour envisager un système de géothermie sur nappe, en effet il convient d’éviter une eau trop chargée en fer.
La géothermie de minime importance
Le régime de la Géothermie de Minime Importance (GMI) permet d’alléger les procédures pour des exploitations de géothermies répondant à certaines conditions. Les projets relevant de la GMI ne sont pas soumis à autorisation mais doivent faire l’objet d’une simple télédéclaration. Elle concerne les géothermique dont les forages ont un niveau de profondeur inférieur à 200 m. Pour qu’une installation soit considérée comme « géothermie de minime importance » (GMI), des conditions d’implantations et des prescriptions doivent être respectées.
Le site d’implantation de l’installation ainsi que les techniques de forage et de terrassement de l’échangeur géothermique doivent permettre de :
- Préserver la ressource en eau locale
- Prendre en compte les enjeux sanitaires
- Respecter les autres usages ou ouvrages locaux du sous-sol
Afin d’évaluer les zones propices à la géothermie, le site geothermies.fr met à disposition une carte réglementaire nationale indiquant les zones à risque. Ces cartes recensent également les projets déjà réalisés.
Géothermie : pour ou contre
Les avantages
- Ressource disponible localement, stable, sans fluctuation
- Dispositif discret et économe en termes de fonctionnement et d’entretien
- Possibilité de fournir du chaud et/ou du froid avec la même installation
- Coût compétitif et stable de la ressource
- Rendement énergétique élevé
- Ne nécessite pas de consommable après installation
Les points de vigilance
- Coût de l’ensemble des systèmes de géothermie représentant un investissement important
- Contraintes sur le réseau électrique : la mise en place d’une pompe à chaleur peut engendrer des problématiques d’approvisionnement en électricité. Il est nécessaire de réaliser une étude réseau auprès d’Enedis afin de prévoir les travaux sur le réseau associé
- Contraintes réglementaires : si projet en zone Rouge ou Orange GMI (risques géologiques sous-sol), les projets de géothermie nécessitent une procédure d’autorisation avec un impact sur les risques, délais et coûts
- Surdimensionnement des équipements : surinvestissement, baisse des performances
- Sous-dimensionnement des équipements par rapport aux besoins énergétiques : mauvais fonctionnement