La géothermie de surface assistée par pompe à chaleur (pompe à chaleur géothermique) et l’aérothermie (pompe à chaleur aérothermique) permettent toutes deux de générer du chaud et du froid pour un bâtiment. La géothermie permet également de contribuer au confort d’été de manière passive (géocooling).

La pompe à chaleur (PAC) exploite l’énergie (calories/frigories) issue de deux milieux différents : le sous-sol pour la géothermie et l’air pour l’aérothermie.

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L’intérêt de la pompe à chaleur est de pouvoir augmenter/diminuer le niveau de température des calories/frigories prélevées dans le sous-sol ou dans l’air pour ensuite distribuer le chaud/froid dans un bâtiment.

En savoir plus sur le fonctionnement d’une pompe à chaleur géothermique

Géothermie et aérothermie : des sources d’énergie spécifiques

La géothermie de surface repose sur la stabilité de la température du sous-sol au cours de l’année tandis que la température de l’air extérieur fluctue fortement entre les saisons. La PAC géothermique assure ainsi des performances élevées et stables sur l’année.

Quant à la PAC aérothermique, elle prélève des calories/frigories dans l’air extérieur. Ses performances sont donc dépendantes de la température ambiante, plus fluctuante au cours de l’année.

Géothermie ou aérothermie pour produire du chaud, du froid, du frais

La géothermie ainsi que l’aérothermie peuvent produire du chaud destiné au chauffage ou à l’eau chaude sanitaire.

Les PAC aérothermiques et géothermiques réversibles, offrent la possibilité de générer alternativement du chaud et du froid, voire simultanément.

En savoir plus sur la production simultanée de chaud et de froid

La production de frais, pour le confort d’été, est possible via la géothermie grâce au géocooling, par simple échange thermique sans solliciter la PAC. Cela en fait une solution très économique et très écologique.

En savoir plus sur le géocooling

Le Coefficient de Performance des PAC géothermique et aérothermique

La PAC permet de réduire la consommation d’énergie en contribuant à la production de chauffage, d’eau chaude sanitaire ou de froid à partir d’une énergie renouvelable, disponible et gratuite, celle de la terre pour la géothermie, celle de l’air pour l’aérothermie.

Pour fonctionner, la pompe à chaleur nécessite un apport d’électricité.

C’est ce besoin en électricité mis en rapport avec l’énergie produite qui permet d’établir la performance énergétique d’une PAC : le Coefficient de Performance (COP).

COP = nombre de kWh (chaud/froid) produits / nombre de kWh (électriques) consommés

Plus ce COP est élevé, plus l’installation est performante, économiquement et écologiquement.

Considéré sur une année, on parle de COP saisonnier.

Rendements sur énergie primaire pour le chauffage (mesurés en laboratoire) :

COP pompe à chaleur ©ADEME

L’équipement pour une PAC géothermique et une PAC aérothermique

La PAC géothermique est associée à des échangeurs aux propriétés spécifiques selon le milieu. Ils sont situés dans le sous-sol donc invisibles.

En savoir plus sur les types d’échangeurs

La PAC aérothermique quant à elle fonctionne avec un échangeur adossé au bâtiment, ce qui rend l’installation plus facile et rapide. En revanche, l’équipement est visible à l’extérieur du bâtiment et peut générer du bruit.

Le coût des installations : géothermie versus aérothermie

Le tableau ci-dessous fournit un coût indicatif de l’installation d’une PAC géothermique ou aérothermique, hors émetteurs de chaleur.

Coût des installations PAC géo et aéro hors émetteurs ©ADEME

En savoir plus sur l’aspect économique de la pompe à chaleur géothermique

PAC géothermique et aérothermique : l’entretien et la durée de vie

Les deux types de PAC géothermique et aérothermique nécessitent un entretien annuel. Elles ont une durée de vie de 20 ans en moyenne.

Les échangeurs géothermiques durent plus de 50 ans avec un entretien réduit et peu coûteux.

En savoir plus sur l’entretien d’une pompe à chaleur géothermique

Les aides au financement pour passer à la géothermie ou l’aérothermie

De nombreuses aides existent, selon votre profil et l’équipement choisi.

Les dispositifs mis en place pour la géothermie sont plus favorables de façon à tenir compte de l’investissement initial plus élevé.

Pour les connaitre, rendez-vous sur le site de l’ADEME www.agirpourlatransition.ademe.fr ou sur le site du gouvernement https://france-renov.gouv.fr/.