Le chauffage géothermique est une solution à la fois populaire et respectueuse de l'environnement pour chauffer votre habitation. Reykjavik, la capitale islandaise, couvre ainsi l'intégralité de ses besoins en chauffage et en électricité grâce aux sources de chaleur géothermiques. Mais même en l'absence de sources chaudes ou de geysers à proximité, il reste possible d'exploiter l'énergie latente emprisonnée dans le sol grâce à une pompe à chaleur géothermique. Encore faut-il comprendre comment un système puisant dans un sol à environ 55 degrés Fahrenheit (environ 13 °C) parvient à produire une chaleur bien plus élevée.
Les sources d'énergie géothermique
La première source majeure d'énergie géothermique est le noyau fondu de la Terre. En descendant à travers la croûte terrestre solide jusqu'au manteau semi-liquide, la température grimpe jusqu'à environ 1 700 degrés. Cette chaleur interne peut être exploitée en forant des puits profonds et en faisant remonter de l'eau surchauffée vers la surface, comme c'est le cas à Reykjavik.
La seconde source provient du Soleil. En frappant la surface terrestre, le rayonnement solaire réchauffe les eaux souterraines, qui stockent cette chaleur sous forme d'énergie latente. C'est précisément cette énergie que captent les pompes à chaleur géothermiques.
Comprendre le fonctionnement d'une pompe à chaleur
Une pompe à chaleur transfère la chaleur d'un lieu à un autre en faisant circuler un fluide dans un échangeur thermique. Le réfrigérateur en constitue l'exemple parfait : le fluide frigorigène circule dans un réseau de tuyaux situé à l'intérieur de l'appareil, appelé évaporateur. En absorbant la chaleur, il se transforme en gaz. Ce gaz migre ensuite vers l'extérieur, dans un second réseau de tuyaux nommé condenseur, où il se recondense en liquide en libérant sa chaleur.
Ainsi, la chaleur est aspirée hors du réfrigérateur et rejetée dans l'air ambiant : c'est la raison pour laquelle l'arrière de votre réfrigérateur est toujours tiède au toucher.
La pompe à chaleur géothermique appliquée à la maison
L'eau du sol stocke donc l'énergie solaire sous forme latente. Une pompe à chaleur géothermique permet de la récupérer pour chauffer un bâtiment, selon exactement le même principe qu'un réfrigérateur domestique, mais inversé. Concrètement, on creuse une vaste fosse peu profonde à l'extérieur de la maison, dans laquelle on fait serpenter plusieurs centaines de mètres de tuyaux, à la manière de l'échangeur situé à l'arrière d'un réfrigérateur.
L'eau circule à basse pression dans ce réseau enterré et absorbe progressivement la chaleur du sol. Arrivée dans la maison, elle traverse un échangeur thermique soumis à haute pression. Cette compression concentre la chaleur et délivre suffisamment d'énergie pour alimenter le circuit de chauffage de l'habitation.
Pourquoi quelques degrés suffisent-ils ?
Tout comme pour un réfrigérateur, un côté du système se refroidit pendant que l'autre se réchauffe : la partie enterrée perd de la chaleur, tandis que la partie située dans la maison en gagne. Or, comme le volume de sol disponible est immense comparé à celui de la maison, une baisse infime de la température du terrain suffit à réchauffer considérablement l'habitation.
C'est ainsi que des systèmes comme ceux proposés par Calorex peuvent fournir de l'eau chaude sanitaire à 65 degrés Celsius, soit près de 150 degrés Fahrenheit, alors même que la source initiale ne dépasse pas quelques degrés seulement. La magie de la géothermie réside dans cette capacité à concentrer une chaleur diffuse en une énergie pleinement utilisable.
Source : https://jardin.98905.com/building-remodeling/energy-efficient-homes/1007119440.html