Comprendre la géothermie à capteurs verticaux fermés

Comment ça marche ?

Le principe du chauffage par géothermie à capteurs verticaux repose sur le même principe que la géothermie à capteurs horizontaux. Seule la source d’énergie diffère: on va chercher la chaleur plus en profondeur (la température augmente de 2 à 4 °C tous les 100 m). Selon la Coalition Canadienne de l'Énergie Géothermique (CCÉG), les systèmes à capteurs verticaux représentent 82,9% des systèmes installés au Québec en 2010.

Pour ce type de géothermie, on réalise des forages de 13 cm de diamètre à une profondeur d’environ 150 m, on installe ensuite la boucle en U de polyéthylène haute densité rempli d’un fluide caloporteur (généralement du propylène glycol). La boucle est immergée dans un coulis caloporteur, la bentonite, qui permet une meilleure transmission de la chaleur entre le fluide et le milieu souterrain.

Ces forages verticaux permettent de limiter l’emprise au sol. Ils sont cependant plus coûteux à mettre en place qu’un système à capteurs horizontaux.

Les systèmes géothermiques s’adaptent particulièrement bien à une diffusion par plancher chauffant. On peut également combiner les systèmes avec le chauffage de l’eau chaude sanitaire ou le chauffage d’une piscine.

Avantages

• Cela permet de tirer parti d’une énergie renouvelable, « gratuite », et partout disponible.
• Très bon coefficient de performance (3 à 4) qui permet de réduire les coûts de chauffage annuels.
• Contrairement à la thermopompe air, le système est efficace par grand froid.
• Peu bruyante.
• Adaptable en milieu urbain.

Inconvénients

• Investissement de départ important, longue période de retour sur investissement.

Les subventions pour la géothermie permettent de faire une grande différence dans le calcul de rentabilité d'un tel système, particulièrement avec la nouvelle subvention du programme LogisVert d'Hydro-Québec.

Conseils pratiques

• Attention au choix du fluide frigorigène ! Proscrire le R22, très dommageable pour la couche d’ozone.
• Vérifier les normes et les règlements en vigueur. Attention aux réseaux publics souterrains !
• Le dimensionnement des installations est crucial, le système devra absolument être réalisé par un professionnel expérimenté.
• Privilégier au maximum les installations homologuées ENERGY STAR.

Géothermie verticale et nature du sol

• Si le sol est rocailleux, on remplira les forages avec du sable de silice afin d’améliorer les transferts thermiques.
• Si le sol est trop meuble (argileux ou sablonneux) on pourra mettre en place une gaine en acier afin d’éviter les affaissements de terrain lors de la pose.

L’avis d’Écohabitation

De par sa faible emprise au sol, la géothermie à capteurs verticaux fermés peut être installée en milieu urbain. Grace à son coefficient de performance élevé, la géothermie permet d’alléger la consommation d’électricité, c’est donc une des solutions les plus respectueuses de l’environnement. Ces systèmes sont rentables pour la construction de multilogements, car ils permettent de mutualiser les installations. Individuellement, l’investissement de départ est trop important et le temps de retour très long.