Un système géothermique conçu pour le chauffage et la climatisation résidentiels exploite la chaleur naturelle du sous-sol pour réguler le climat intérieur de votre maison. Lorsque le chauffage est nécessaire, le système puise la chaleur dans le sol et la distribue dans chaque pièce. En période de climatisation, il fonctionne en sens inverse : il transfère la chaleur de la maison vers le sol. Composé de quelques éléments fondamentaux qui travaillent en synergie, un système géothermique assure votre confort tout au long de l'année.
La boucle de sol
La boucle de sol est constituée d'une série de tuyaux en polyéthylène enterrés près de votre maison. Ces tuyaux contiennent un liquide appelé fluide caloporteur. Ce fluide absorbe la chaleur de la maison et l'achemine vers le sol pour rafraîchir l'habitat ; en mode chauffage, il capte la chaleur du sous-sol et la transporte vers la maison.
Il existe plusieurs configurations de boucles de sol, choisies selon des facteurs tels que la superficie de votre terrain, les déperditions thermiques du logement, la disponibilité des eaux souterraines à proximité et d'autres critères spécifiques à chaque site.
Boucle fermée horizontale
Ce type de configuration convient si votre terrain dépasse environ un acre (4 000 m²). Les tuyaux sont alors installés horizontalement, entre 1,8 et 3 mètres (6 à 10 pieds) de profondeur.
Boucle fermée verticale
Recommandée lorsque l'espace disponible est limité, cette solution consiste à enterrer les tuyaux verticalement à environ 6 mètres (20 pieds) sous terre. Comme la température du sol y est plus stable qu'à faible profondeur, une longueur de tuyauterie moindre suffit pour ce type d'installation.
Autres configurations
Certaines installations utilisent l'eau d'un puits dans une boucle ouverte pour transférer la chaleur, tandis que d'autres reposent sur une boucle fermée immergée dans un étang ou un lac.
La pompe à chaleur
C'est au niveau de la pompe à chaleur que s'effectue l'échange d'énergie thermique avec le sol, afin de chauffer ou de refroidir votre maison. La boucle de sol traverse l'intérieur de la pompe à chaleur, qui exploite un principe physique fondamental : la chaleur circule naturellement des zones les plus chaudes vers les zones les plus froides.
En mode chauffage, le fluide réchauffé par le sous-sol circule dans la pompe à chaleur. Un ventilateur souffle sur le tuyau chauffé par ce fluide : comme celui-ci est bien plus chaud que l'air ambiant, l'énergie calorifique se libère dans cet air plus frais, qui est ensuite réchauffé et diffusé dans toute la maison. Pour rafraîchir l'habitat, le processus s'inverse : le fluide frais absorbe la chaleur de l'air intérieur, puis, une fois pompé vers le sous-sol, cède cette chaleur excédentaire à la terre, naturellement plus fraîche.
Le système de circulation
La plupart des systèmes géothermiques utilisent un ventilateur pour propulser l'air issu de la pompe à chaleur dans les gaines de distribution de la maison. Certains modèles recourent toutefois à une méthode hydraulique, appelée système hydronique : l'eau absorbe la chaleur de la pompe à chaleur avant d'être distribuée dans le logement. Une méthode courante consiste alors à installer des planchers rayonnants chauffants. Dans certains cas, les deux systèmes, air pulsé et hydronique, sont combinés pour optimiser le confort. En mode climatisation, le circuit de circulation capte la chaleur présente à l'intérieur de la maison et la transfère à la pompe à chaleur.
Un avantage supplémentaire : l'eau chaude sanitaire
Les systèmes géothermiques sont souvent conçus pour valoriser la chaleur excédentaire absorbée dans la maison en été afin de produire de l'eau chaude sanitaire sans coût additionnel pour le propriétaire. De même, pendant la saison de chauffage, la chaleur excédentaire captée dans le sol est utilisée pour alimenter l'eau chaude domestique, ce qui renforce l'efficacité énergétique globale de l'installation.
Source : https://jardin.98905.com/building-remodeling/energy-efficient-homes/1007119077.html