Géothermie : Les avantages et les inconvénients

Système de chauffage géothermique horizontal pour maison

La géothermie est une source d’énergie renouvelable qui offre un grand potentiel énergétique, notamment pour les personnes souhaitant réduire leur empreinte carbone. Cependant, le développement de ce type d’énergie n’est pas sans obstacle compte tenu notamment d’une mise en place relativement coûteuse et fastidieuse. Découvrez tous les avantages et les inconvénients de la géothermie et vérifiez s’il s’agit d’une solution de chauffage envisageable sur le long terme pour votre logement.

Comment fonctionne un système géothermique ?

La géothermie est une source d’énergie renouvelable qui utilise la chaleur naturelle du sous-sol pour produire de l’électricité ou pour chauffer et climatiser des bâtiments. Il existe plusieurs types de systèmes géothermiques, mais le principe de fonctionnement est le même : les fluides circulent dans le sous-sol et absorbent ou rejettent la chaleur selon les besoins.

Le fonctionnement typique d’un système géothermique commence par l’installation de capteurs de chaleur à plusieurs profondeurs et distances du lieu de restitution. Un liquide circule à travers les capteurs, récupérant la chaleur des profondeurs pour ensuite être acheminé vers une unité intérieure. Une pompe à eau, reliée à un échangeur de chaleur, permet alors d’utiliser cette chaleur pour chauffer ou refroidir l’intérieur des bâtiments. Lorsqu’elle n’est pas utilisée, la chaleur peut être stockée au sous-sol pour être réutilisée plus tard.

Quels sont les avantages de la géothermie ?

Les avantages de la géothermie sont nombreux : elle est propre, durable, renouvelable, peu coûteuse (hormis à l’installation) et peut être combinée avec d’autres types d’énergies renouvelables, comme l’éolien ou le solaire, pour maximiser son efficacité.

Elle est également très efficace et peut fournir une grande quantité d’énergie avec une diminution de la consommation énergétique d’un foyer pour le chauffage et l’eau chaude sanitaire de l’ordre de 30 à 80 % selon le dimensionnement et la puissance de l’équipement. Vous pouvez notamment utiliser le comparateur d’énergie pour évaluer les économies pouvant être réalisées avec cette source d’énergie.

La géothermie est par ailleurs très fiable et peut fournir une alimentation autonome et constante en énergie, même pendant les jours de plus grande demande.

Elle est en outre accessible presque partout et peut être utilisée pour produire à la fois de l’électricité et de la chaleur sans produire de déchets radioactifs (comme le nucléaire pour l’électricité), ni d’émissions de CO2 comme les combustibles fossiles. Elle a ainsi un impact sur l’environnement relativement faible, ce qui en fait un mode de chauffage d’avenir.

Quels sont les inconvénients de la géothermie ?

La géothermie a de nombreux avantages, mais elle présente également quelques inconvénients. Parmi les principaux, on peut citer :

  • Le coût élevé de l’installation qui retarde fortement le point de rentabilité (à partir de 5 années au minimum) ;
  • Le risque de micro-fissures pouvant dans le pire des cas entraîner des micro-séismes (en cas d’utilisation de la technologie de pompage pour les grandes exploitations comme les centrales) ;
  • Le risque d’affaissement de terrain pour les exploitations plus limitées (géothermie de surface) et donc la nécessité d’une bonne connaissance du sous-sol pour pouvoir installer une installation géothermique stable et performante ;
  • Certains sols trop rocailleux ne peuvent par ailleurs pas être utilisés pour la géothermie ;
  • La géothermie peut entraîner une pollution des eaux souterraines si elle est mal exploitée ;
  • Il convient enfin de noter que la technologie est encore en cours de développement et qu’elle n’est pas encore complètement mature.

Quels sont les 3 types de géothermie ?

Il existe trois principaux types de géothermie :

  • La géothermie verticale de grande profondeur ou à haute température appelée également géothermie à haute énergie qui fonctionne en puisant l’énergie du sous-sol à une profondeur d’environ 1 500 mètres et à une température comprise entre 150 et 350 C°. Elle concerne principalement les centrales géothermiques situées généralement à proximité de volcans.
  • La géothermie profonde ou de proximité ou géothermie à basse énergie tire avantage des puits verticaux situés à une profondeur d’au-moins 400 mètres sous terre et à une température d’environ 30 à 150 C° grâce à une technique de forage et d’exploitation hydrothermale. L’eau relativement chaude est alors transformée en électricité ou en chauffage. Elle est principalement utilisée pour les réseaux de chaleur urbain.
  • Enfin, la géothermie horizontale à très basse température ou géothermie de très basse énergie utilise des capteurs horizontaux placés à une profondeur de 6 à 12 cms du sol et à une température allant de 10 à 30 C° pour récupérer l’énergie des eaux de pluie de surface et des rayons solaires. Cette méthode est souvent utilisée comme système de chauffage et de refroidissement central pour chauffer ou rafraîchir un espace limité, tel qu’un bâtiment ou une maison individuelle avec une restitution à l’aide d’une pompe à chaleur.

La géothermie est-elle rentable ?

L’utilisation de la géothermie pour produire de l’électricité ou du chauffage est rentable à condition de l’envisager sur le long terme du fait de l’important investissement de départ (entre 10 000 et 20 000 euros) pour une PAC géothermique. Il s’agit cependant d’un système qui peut fonctionner pendant de nombreuses années sans interruption à condition qu’il soit bien entretenu.

Une installation adéquate d’une pompe à chaleur pour votre chauffage et/ou votre eau chaude sanitaire peut réduire considérablement votre consommation énergétique, avec des économies constatées sur votre compteur électrique pouvant aller jusqu’à 80%. Cependant, pour pouvoir bénéficier des atouts de la PAC géothermique, la puissance de votre nouveau système doit être parfaitement adaptée à la surface et à l’isolation de votre logement afin d’éviter un sous-dimensionnement qui augmenterait votre facture d’électricité.

Si l’installation d’une pompe à chaleur géothermique est coûteuse, elle comporte de nombreux avantages. En effet, cette technologie est très peu énergivore et permet de produire du chauffage et de l’eau chaude sanitaire en continu.

La température constante du sol en toutes saisons évite souvent d’avoir recours à un chauffage d’appoint. L’amortissement sur plusieurs années (environ 5 ans) est assuré par la durabilité des capteurs enterrés, dont la durée de vie peut dépasser les 40 ans d’après les chiffres communiqués par les experts de l’Ademe.

Bon à savoir

Il est possible de bénéficier de certaines aides publiques (MaPrimeRenov, Prime Énergie, éco-PTZ, TVA à 5,5 %…) afin de réduire le coût d’installation d’une pompe à chaleur géothermique et d’atteindre le point de rentabilité plus rapidement.

Comment maintenir et entretenir un système géothermique pour assurer sa durabilité et son efficacité à long terme ?

Les propriétaires de PAC géothermique dont la quantité de fluide frigorigène dépasse les 2 kgs (soit 2 kW) sont tenus de réaliser un entretien annuel par un professionnel, de préférence reconnu garant de l’environnement (RGE). Les contrats pour l’entretien de ces systèmes sont généralement facturés entre 100 et 300 € par an, et peuvent également comprendre des services gratuits en cas d’urgence ou de dysfonctionnement de l’appareil.

L’entretien d’un système géothermique est hormis cela relativement simple et peut être effectué par le propriétaire. Il convient notamment de surveiller régulièrement le système pour s’assurer qu’il fonctionne correctement et pour détecter la présence de fuites potentielles. Il est également recommandé de nettoyer les filtres du système plusieurs fois par an pour tirer la meilleure partie de la puissance de l’équipement.

Le fluide caloporteur, pour sa part, est à remplacer tous les 5 ans pour maintenir un niveau de transmission optimal entre les émetteurs (radiateur, plancher chauffant) et la PAC géothermique.

En outre, les propriétaires doivent surveiller le niveau d’huile dans le compresseur ainsi que le niveau d’eau du module hydraulique par un réglage optimal du niveau de pression (exprimé en bar) afin qu’il fonctionne en toute circonstance et ne s’arrête pas automatiquement. En présence de pièces défectueuses, celles-ci doivent enfin être remplacées immédiatement pour éviter d’endommager davantage le système.