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Sondes géothermiques : une énergie bon marché de l’intérieur de la terre

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La géothermie est une technologie de chauffage alternative très intéressante pour des raisons écologiques et économiques. Lisez sur Efficiency House Online dans quelles conditions une pompe à chaleur géothermique avec sonde géothermique atteint le rendement le plus élevé et ce à quoi vous devez faire particulièrement attention lors de la planification !

Source d’énergie fiable pour l’énergie géothermique

Une sonde géothermique est le moyen le plus efficace de récupérer l’énergie qui est exploitée par une pompe à chaleur géothermique pour le chauffage et l’eau chaude. Les températures à l’intérieur de la terre sont constamment à 10 degrés et plus. Cela fait des sondes géothermiques une source d’énergie fiable et la base d’un chauffage efficace et indépendant des conditions météorologiques.

technologie et construction

On appelle sondes géothermiques de longs tuyaux doubles en polyéthylène hautement résistant, qui sont insérés dans des forages profonds. Ils forment un système fermé dans lequel une saumure (mélange eau-sel) ou un mélange d’eau et d’antigel (glycol) circule comme liquide porteur.
La saumure absorbe l’énergie thermique du sol en dessous et la transfère à la pompe à chaleur de l’autre côté du circuit. Le système de chauffage proprement dit fonctionne selon le principe d’un « refroidisseur à marche inversée ». L’énergie thermique est transférée via l’évaporateur à un réfrigérant, qui devient gazeux dans le processus. Utilisant l’énergie électrique, celle-ci est comprimée par le compresseur, augmentant la température et la pression. La température souhaitée est ensuite transférée au système de chauffage au niveau de l’échangeur de chaleur.

Développement pompe à chaleur géothermique

Types d’aménagement d’une pompe à chaleur géothermique

Photo : Dirk Schumann – fotolia.com

Avantages des sondes géothermiques et des pompes à chaleur géothermiques

  • COP élevé de 4 et plus
  • faibles coûts de fonctionnement
  • indépendant des énergies fossiles
  • adapté au fonctionnement monovalent
  • longue durée de vie
  • technologie robuste et facile à entretenir
  • refroidissement passif possible
  • peu besoin d’espace

Inconvénients des pompes à chaleur avec sondes géothermiques

  • investissement initial élevé
  • effort de planification élevé
  • Givrage et efficacité en baisse avec extraction excessive due à une demande croissante ou à un manque de planification

Ce que vous devez prendre en compte lors de la planification de sondes géothermiques

Avant de calculer la profondeur de sonde nécessaire, le type et l’épaisseur des couches de sol existantes doivent être connus. Les bulles d’air et d’eau réduisent l’efficacité. Différentes roches et sédiments permettent également différents taux d’extraction. Elle varie de 30 watts par mètre dans les sols sédimentaires secs à 50 watts par mètre dans le substratum rocheux à 65 watts par mètre dans le gravier et le sable saturés d’eau.
Il est très important qu’une sonde géothermique soit correctement dimensionnée. S’il est trop petit, trop de chaleur est extraite en cas de forte demande de chauffage. Le sol peut alors geler, ce qui réduit considérablement l’efficacité.
Selon les régions, différents permis sont nécessaires pour l’installation de sondes géothermiques. Outre le permis de construire, la protection des eaux joue également un rôle important. Vous devez donc vous renseigner à l’avance sur les conditions locales et les exigences légales.

Quelle profondeur peuvent atteindre les sondes géothermiques ?

Alors que l’énergie géothermique profonde peut atteindre jusqu’à 1000 mètres sous la surface de la terre, la profondeur des sondes géothermiques pour les bâtiments résidentiels simples est généralement limitée à 100 mètres. Des permis supplémentaires seraient nécessaires pour des forages plus profonds. A 15 mètres la température est déjà constante à 10 degrés et le sol se réchauffe à mesure que la profondeur augmente. La pente est d’environ 1 degré par 30 mètres. Pour des longueurs totales supérieures à 100 mètres, la longueur de sonde calculée est répartie équitablement sur plusieurs forages.

Combien coûte une sonde de sol ?

Le forage de la sonde géothermique est l’un des facteurs qui rendent l’énergie géothermique relativement chère à l’achat. Les constructeurs doivent compter 50 euros par mètre.
Pour un système de sonde géothermique typique pour une charge de chauffage de 10 kW, la sonde géothermique seule peut coûter environ 11 000 euros. Outre le forage et l’installation des sondes, les frais d’évacuation de la terre excavée, le remplissage de liquide de refroidissement et la distribution jusqu’à la remise dans la salle de service de la maison sont également inclus.
A cela s’ajoute le prix de la pompe à chaleur géothermique aux alentours de 5 000 euros. A cela s’ajoute le coût de l’installation, qui peut aller de 2 000 à 3 000 euros.

Financement gouvernemental élevé pour l’énergie géothermique

Le BAFA promet des subventions élevées pour l’énergie géothermique. Une condition préalable est un JAZ d’au moins 3,8. Vous avez alors droit à une subvention de base de 4 500 euros. De plus, il y a une prime d’efficacité de 2 250 euros pour un système très efficace avec un ATP de 4,5 et plus. De plus, d’autres bonus sont possibles, par exemple pour la combinaison avec un système solaire.

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Photo : fotolia.com – schulzfoto