Lorsque l’hiver froid arrive, nous devons chauffer notre maison pour nous sentir plus à l’aise. C’est alors que surgissent des doutes sur le réchauffement climatique, la pollution et d’autres problèmes liés à l’utilisation de l’énergie conventionnelle pour le chauffage. Or, on peut compter sur les énergies renouvelables pour chauffer les habitations. Il s'agit de chauffage géothermique.
L'énergie géothermique profite chaleur interne de la terre pour chauffer l'eau et augmenter la température dans les bâtiments. Cette chaleur, accumulée dans les couches terrestres, peut être utilisée comme source d'énergie durable pour diverses applications domestiques et industrielles. Dans cet article, nous allons tout expliquer sur le chauffage géothermique: son fonctionnement, ses applications, ses avantages et plus encore. Si vous voulez savoir comment profiter de cette technologie impressionnante dans votre maison, continuez à lire !
Qu'est-ce que la géothermie?
La première chose est de faire un bref aperçu de ce qu’est l’énergie géothermique. Il s'agit de l'énergie stockée sous forme de chaleur sous la surface de la Terre. Cette énergie englobe chaleur stockée dans le sol, les eaux souterraines et les roches, à n'importe quelle température, quelle que soit la profondeur ou l'origine.
Grâce à cette chaleur accumulée dans le sous-sol, nous pouvons profiter de l’énergie géothermique à des fins domestiques et industrielles. Selon la température à laquelle il se trouve, il peut être utilisé à différentes fins :
- fournir chaleur pour le chauffage, l'eau chaude sanitaire ou la climatisation.
- Générer électricité dans des installations à haute enthalpie (réservoir haute température).
Dans le cadre du chauffage géothermique, nous utilisons les ressources de faible enthalpie, dans laquelle la température n'est pas suffisamment élevée pour produire de l'électricité, mais est idéale pour chauffer les maisons et les bâtiments de manière efficace et durable.
Comment la géothermie est-elle utilisée?
Des études ont montré qu'à des profondeurs comprises entre Compteurs 15 et 20, la température du sous-sol reste stable tout au long de l’année, quelles que soient les variations de température extérieure. Cette température a tendance à être d'environ 15-16ºC en moyenne. Si nous descendons plus loin, la température augmente d'environ 3 degrés tous les 100 mètres, en raison du gradient géothermique.
Pour profiter de cette énergie, on utilise des conduites souterraines à travers lesquelles un fluide caloporteur (eau mélangée à de l'antigel), qui transporte la chaleur du sous-sol vers la surface. Nous pouvons ainsi capter la chaleur naturelle de la Terre et en profiter pour générer du confort thermique.
Là trois technologies principales Récupération de chaleur géothermique :
- Systèmes horizontaux: Les canalisations sont installées dans des tranchées de moins de 2 mètres de profondeur. Ils sont idéaux pour les grandes parcelles mais nécessitent suffisamment d’espace.
- Systèmes verticaux: Conduites installées dans des puits profonds compris entre 25 et 100 mètres de profondeur. Cette solution convient aux zones peu foncières disponibles.
- Systèmes à usage direct: Ils utilisent les eaux souterraines naturelles et chaudes pour chauffer les maisons ou les processus à grande échelle.
Fonctionnement du chauffage géothermique
Pour élever la température d'une maison en hiver, un pompe à chaleur géothermique. Cette pompe extrait la chaleur stockée dans le sous-sol à travers le fluide caloporteur et la transfère au système de chauffage de la maison.
Le fonctionnement d’une pompe à chaleur géothermique est similaire à celui des autres systèmes de pompe à chaleur, mais avec un avantage clé : La température stable de la Terre. La pompe n'a pas à faire face aux changements extrêmes de température qui affectent d'autres types de pompes (comme les pompes aérothermiques), ce qui améliore son efficacité.
Le processus opérationnel de base comprend les étapes suivantes :
- captage de chaleur: Le fluide circule dans des canalisations souterraines et absorbe la chaleur du sol.
- Échange et compression: La chaleur collectée est transférée vers un échangeur où un compresseur la concentre, augmentant sa température.
- Distribution: L'air chaud ou l'eau est distribué dans toute la maison via des radiateurs, un chauffage au sol ou des systèmes de ventilation.
- En été, le système peut fonctionner à l’envers, absorbant la chaleur intérieure et la libérant dans le sous-plancher pour rafraîchir les espaces.
La pompe à chaleur eau-eau Il est idéal pour les systèmes de chauffage géothermique. L'énergie n'est consommée que pour le fonctionnement des circulateurs et du compresseur, ce qui réduit considérablement la dépense en énergie électrique.
Applications de chauffage géothermique
L'énergie géothermique a diverses applications dans les domaines domestique et industriel. Bien que son utilisation soit encore limitée dans les habitations, elle est de plus en plus courante dans les bâtiments durables et dans le cadre de stratégies d'économie d'énergie. Certaines de ces applications sont :
- Chauffage géothermique: Utilise l’énergie du sous-sol pour chauffer efficacement les bâtiments.
- eau chaude domestique: Profitez de la chaleur pour produire de l'eau chaude.
- Piscines chauffées: Les pompes à chaleur géothermiques sont également utilisées pour chauffer les piscines extérieures et intérieures.
- sol rafraîchissant: Permet d'inverser le cycle dans les climats chauds, refroidissant le sol et refroidissant l'intérieur des bâtiments.
L'utilisation combinée de chauffage géothermique avec énergie solaire thermique permet des économies d'énergie encore plus importantes, puisque les deux technologies se complètent pour réduire la dépendance aux sources d'énergie conventionnelles.
Avantages du chauffage géothermique
L'utilisation du chauffage géothermique a plusieurs avantage important, à la fois économique et environnemental :
- Haute efficacité énergétique: Les pompes à chaleur géothermiques sont entre 300 % et 500 % plus efficaces que les systèmes de chauffage conventionnels.
- Réduction du CO2: Ce type d’énergie est propre et réduit considérablement les émissions de dioxyde de carbone.
- Disponibilité constante: Contrairement à l'énergie solaire ou éolienne, l'énergie géothermique est disponible toute l'année et ne dépend pas des conditions météorologiques.
- Faible coût de maintenance: Les systèmes géothermiques sont fiables et nécessitent peu d'entretien pendant leur longue durée de vie (jusqu'à 50 ans).
Considérations avant d'installer un système géothermique
Avant d'installer un système de chauffage géothermique, il est nécessaire de réaliser une étude de viabilité économique. Toutes les régions n'offrent pas les mêmes ressources géothermiques, il faut donc évaluer si le terrain offre les caractéristiques idéales pour l'installation. Surtout s'il s'agit d'un capture verticale, où le coût du forage des puits peut augmenter le coût initial.
Bien que le coût d'installation soit plus élevé que celui des autres systèmes, l'investissement peut être amorti en 5 a 7 años grâce à son rendement élevé et à ses économies de consommation d'énergie.
Avec un système géothermique, vous pouvez profiter d’une maison chaleureuse en hiver, d’un plancher rafraîchissant en été et d’eau chaude sanitaire toute l’année, réduisant ainsi à la fois votre empreinte carbone et vos factures d’énergie.
Très intéressant ce système et très bien expliqué, bravo.