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Pompe à chaleur et capteurs horizontaux

Le capteur geothermique horizntal ou le capteur planC’est malheureusement le système qui se développe le plus â l’heure actuelle.

Les zones à fort gradient géothermiques sont des zones où la chaleur du centre de la terre remonte assez près de la surface, ce qui permet de sortir de l'eau chaude ou de la vapeur avec un forage de quelques dizaines ou quelques centaines de mètres.

En dehors de ces zones remarquables, la chaleur des premières dizaines de mètres du sol n’est pas due à la chaleur profonde de la terre, mais à la chaleur solaire... le sol joue le rôle d’un gigantesque accumulateur, et sa chaleur vient de l’énergie solaire accumulée sur des années entières.

La PAC sur terre avec capteur horizontal est donc qualifiée de "géothermique" de manière abusive il s’agit plus d’un "chauffage solaire différé utilisant l’électricité" que d’un "chauffage géothermique".

Limites de ce système

La faisabilité et l’intérêt de ce système dépendent fortement de la nature géologique du sol. Ce paramètre est parfois insuffisamment pris en compte par les installateurs.

En général, les devis n’incluent pas le coût du terrassement et de la remise en état du terrain, ni les frais de l’isolation qui doit être posée sous la chape. N’oubliez pas de rajouter ces coûts afin d’avoir le vrai coût d’investissement de l’installation.

Les installateurs annoncent couramment des coefficients de performance (COP) de 3,5 ou 4. Il s’agit du COP instantané, mesuré dans des conditions optimales.

Le coefficient de performance réel de l’installation, en moyenne sur l’année, dépend de nombreux facteurs susceptibles de diminuer la performance.

Il est difficile à apprécier, mais c’est de lui que dépend l’intérêt environnemental et économique du projet.

Le capteur horizontal est souvent posé à 60 ou 80 cm de profondeur, voire moins. En cas d'hiver très rigoureux, dans les régions froides et/ou d'altitude, le sol peut être gelé à cette profondeur, dans ce cas, la PAC consomme beaucoup mais chauffe peu.

Dans ces régions froides et/ou d'altitude, il semble donc préférable de prévoir un appoint (par exemple une cheminée avec foyer fermé), et d'enterrer les capteurs à environ 1 mètre de profondeur pour qu'il soient hors-gel.

Le saviez-vous..?

Les capteurs horizontaux en fonctionnement échangent du froid contre du chaud, c'est l'échangeur extérieur (tuyau enterré) qui est chargé d'aller chercher des calories dehors... il interdit d'abord toute plantation d'arbre et d'arbuste d'ornement, mais c'est également lui qui par apport de froid venant de la pompe ä chaleur congèle le sol superficiel.

Ce même niveau de terre vivante grace à la bio-diversité qui s'y abrite et qui la fait vivre. malheureusement ils meurent congelés, ceux qui s'y enterrent pour passer l'hiver également, du même coup, c'est ma terre qui ne vit plus... au bout de quelques années d'apauvrissement d'êtres vivants la terre végétale meure, elle ne permettra plus à l'herbe de pousser, il faudra ressemer le gazon à chaque printemps, et pour finir il faudra remplacer cette terre sans vie.

Nous avons des témoignages... après avoir creusé autour des capteurs horizontaux en plein hiver, pour confirmer et y trouver un réseau de pain de glace de 20 cm de diamètre autour des capteurs... de la même façon que derrière votre réfrigérateur vous trouvez du chaud, au niveau des capteurs enterrés on y trouve du froid !

Ce scénario catastrophe s'applique surtout aux régions froides mais également sur des zones dont la terre présente une faible conductivité thermique, parfois en cas d'installation sous-dimensionnées (il faut compter minimum 1,5 fois la surface de sol à chauffer) et c'est justement pour ces raisons que nous préférons la géothermie par tranchées.

Pour réaliser cette installation extérieure, il faut disposer d'une surface de sol disponible importante, ce n'est donc pas possible de l'installer n'importe où.

Ce principe connu depuis une vingtaine d'années, a subi de notables évolutions techniques qui lui permet de rivaliser avec les moyens de chauffage "traditionnels". Cependant des dérives commerciales conduisent ses promoteurs à le présenter comme une alternative environnementale crédible aux énergies fossiles et au nucléaire... Alors qu'une part non négligeable de l'énergie fournie par une PAC est d'origine électrique.

capteurs horizontaux la technique

Des capteurs enterrés sont constitués d'un réseau de tubes dans lequel circule un fluide caloporteur fluide frigorigène de type HCFC dérivé du fréon, ou de l'eau glycolée. Pour restituer cette chaleur dans le plancher chauffant de la maison plusieurs solutions existent.

La plus répandue consiste à utiliser un "module de transfert" comprenant le compresseur, un ou deux échangeurs... Selon les fabricants la surface de captage préconisée varie entre 1,5 et 3,5 fois la surface chauffée de l'habitation. Une PAC peut être réversible et permettre au plancher de devenir rafraîchissant en période estivale (attention sous certaines conditions).

Pour 1 kWh électrique consommé, une pompe à chaleur produit en moyenne 2 à 4 kWh de chaleur. Une PAC est donc une forme adoucie de chauffage électrique.

capteurs horizontaux avantages et inconvénients

Les deux principales qualités de ce mode de chauffage sont liées au mode de diffusion de la chaleur par plancher chauffant basse température, et à la part d'énergie gratuite utilisée.

Un nouvel avantage est survenu en 2010.. en effet, le nouveau calcul de crédit d'impôts EnR s'élève à 40% mais avec prise en compte de la pose de l'échangeur souterrain ce qui n'était pas le cas précédemment... (qui sera réduit à 25% dès le 1er janvier 2011)

Par contre des problèmes de gel précoce peuvent apparaÎtre sur certains types de terrain pour des capteurs enterrés à faible profondeur, ainsi que des assèchements estivaux si la fonction rafraÎchissement est utilisée. (source Walter Billing : CERN) De plus les fluides frigorigènes sont nuisibles pour la couche d'ozone (certains d'entre eux sont interdits) le plus souvent une solution eau glycolée est utilsée.

Une pompe à chaleur comprend un compresseur intégré dans un module que l'on appelle un générateur. Il est impératif de bien désolidariser le générateur des murs et de le monter sur silent-block car le compresseur est un élément bruyant. Il est aussi déconseillé d'installer ce type de matériel en bout de ligne électrique (ou sinon, il faut penser à son renforcement). L'appel de puissance étant important lors du démarrage du compresseur, on peut constater une baisse de tension dans le réseau électrique de la maison (fortement déconseillé pour les lampes basse consommation).

La technique des pompes à chaleur géothermales bénéficie du soutien d'EDF. En effet, il est souvent proposé des solutions de réversibilité (possibilité de rafraîchissement de la maison) qui permettent à EDF de vendre de l'électricité pendant l'été. Si l'argument premier des vendeurs est le côté " écologique " de la technique, il y a ici, à notre avis, une contradiction. Avant de penser rafraichissement (et donc consommation d'énergie), peut être vaut-il mieux réfléchir à une conception évitant tout besoins de climatisation ? (approche bioclimatique)

Enfin, quelques contre-références locales induisent un doute sur la longévité de ces matériels... et nous conseillons plutôt la géothermie par tranchées


>> ventiler la maison avec un puits provençal
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