ÉCONOMIES D’ÉNERGIE
Capter l’énergie stockée dans le sol ou l’eau et la transformer pour chauffer ou climatiser des bâtiments, tel est le principe des pompes à chaleur (PAC) géothermales. « Aujourd’hui, explique Jean Lemale, de la délégation Ile-de-France de l’ADEME, l’apparition de modèles plus fiables, plus efficaces et offrant la possibilité de chauffer, climatiser et produire de l’eau chaude sanitaire relance cette technologie qui restitue trois à quatre kilowattheures de chaleur pour un kilowattheure d’énergie électrique consommé. » C’est l’un des systèmes les plus économiques, même si le coût d’investissement freine quelque peu sa diffusion.
Les différentes technologies trouvent des applications dans plusieurs domaines : maisons, immeubles de bureaux, commerces…

Une gamme adaptée aux besoins
• Les PAC sur eau de nappe :
la chaleur est celle des nappes aquifères d’une profondeur inférieure à 100 mètres captées par forage. C’est la solution la plus adaptée pour les immeubles de bureaux, l’hôtellerie… où on les utilise pour le chauffage et la climatisation. Mais la condition sine qua non est la présence d’une nappe peu profonde.
En cas de débit insuffisant, la procédure AQUAPAC, mise en place conjointement par l'ADEME, EDF et le BRGM, offre une garantie financière.
• Les PAC sur sol :
la chaleur est captée dans le sol par des capteurs enfouis horizontalement ou verticalement. Ces PAC peuvent être installées partout. Les capteurs horizontaux sont plus faciles à poser et donc moins coûteux, mais nécessitent une surface de terrain équivalent à environ deux fois la surface à chauffer, contrairement aux capteurs verticaux, plus chers mais moins gourmands en espace. Les premiers sont surtout utilisés pour des pavillons individuels alors que les seconds conviennent à la fois pour ces derniers et pour des immeubles collectifs de petite taille. Deux technologies : le procédé à détente directe, qui utilise le fluide frigorigène directement comme vecteur de chaleur et le procédé avec fluide intermédiaire (en général de l'eau glycolée) qui, bien que légèrement moins performant, présente moins de risques pour l'environnement en cas de fuites éventuelles au niveau des capteurs enterrés.

Schéma de principe d’une pompe à chaleur géothermale. © Doc. ADEME

Des expérimentations concluantes
L’ADEME a engagé avec EDF une collaboration pour développer ces techniques. Après avoir réalisé une étude sur l’état de l’art, elle a soutenu la création d’un groupement de professionnels pour promouvoir des solutions de qualité (labels, formation…). Depuis deux ans, elle mène avec EDF un programme d’expérimentation sur site avec campagnes de mesures associées dont l’objectif est de démontrer l'efficacité des nouveaux modèles de PAC.
« Les résultats récents prouvent que la consommation d'énergie d'un bâtiment qui en est équipé est trois fois inférieure à celle d'un bâtiment chauffé en tout électrique ou avec des combustibles fossiles. Les perspectives de diffusion sont prometteuses. Les PAC sur capteurs horizontaux en maisons individuelles sont en progression (5 000 unités vendues en France en 2002). Quant aux PAC sur eau de nappe, la demande est réelle pour les immeubles du tertiaire, surtout en Ile-de-France et en Rhône-Alpes », précise Jean Lemale.