Pompes à chaleur

le principe

Qu’est-ce que la géothermie?

L’industrie utilise l’expression « technologie de l’énergie géothermique » pour décrire une technologie de chauffage, de ventilation et de climatisation (CVC) qui peut remplacer les systèmes de chauffage traditionnels au mazout, au gaz naturel et au charbon.

Il s’agit d’une technologie incombustible qui a pour principe le simple transfert ou déplacement de la chaleur d’un point à un autre. Les systèmes géothermiques sont aussi appelés « thermo-pompes » et « pompes à chaleur géothermiques ». La technologie de l’énergie géothermique met à profit les propriétés de réchauffement et de refroidissement de la terre (ces propriétés qui font qu’un sous-sol reste frais en été et chaud en hiver) pour chauffer ou climatiser des bâtiments. Ce « transfert de chaleur » entre le sol et l’air intérieur fait intervenir des technologies bien connues : celles de la thermo-pompe et du compresseur.

L’énergie géothermique a plusieurs avantages :

  • La technologie de l’énergie géothermique permet des économies de chauffage pouvant atteindre 70 % puisqu’elle extrait l'énergie directement du sous-sol de la terre, donc il ne reste que les frais pour effectuer le transport d'énergie à assumer et non de production. Avec un système conventionnel des frais s’appliquent pour le transport et la production de l'énergie utilisé, tandis que l'énergie géothermique est gratuite.
  • Les systèmes géothermiques s’auto-financent habituellement plus rapidement que les systèmes de CVC traditionnels, suivant les habitudes de chauffage et de conditionnement de l’air, la nature du sol, l’ampleur de l’installation et d’autres facteurs.
    • Exemple : Une facture d’électricité pour le chauffage, représentant à elle-même prêt de 70 % des dépenses énergétiques d’un ménage. Donc, si un propriétaire paie 3000 € d’électricité par année, 2100 € proviennent du chauffage. S’il économise 70 % de cette somme, il lui en coûtera seulement 630 €. Il économise près de 1500 € par année. Si le système géothermique coûté 15 000 €, il se remboursera à même cette économie sur une période de 10 ans.
    • **Pour obtenir l'économie sur 25 ans(qui représente la duré de vie approximative d'un système géothermique ) multiplier le résultat par 2,5.
  • L’énergie géothermique fait partie des énergies renouvelables. L’intégration d’un système géothermique à une maison de deux chambres à coucher équivaut à retirer deux voitures de la circulation ou à replanter un âcre de forêt.
  • Les systèmes géothermiques sont des systèmes sans combustion; ils sont donc plus propres et plus sécuritaires que les systèmes de chauffage au mazout ou au gaz.
  • Les appareils des systèmes géothermiques occupent beaucoup moins de place que les systèmes de CVC traditionnels et de ce fait, ils sont particulièrement indiqués pour répondre à des exigences d’espace ou d’esthétique particulières.

les systèmes

Les composantes du système géothermique
Une solution de chauffage et de climatisation géothermique est composée de trois éléments essentiels :

  • L’échangeur de chaleur géothermique ou la boucle géothermique
    Cette partie est « la source d’énergie principale ». Il s’agit de la section du système géothermique la plus importante, car si elle est mal conçue par les *concepteurs, cela peut donner lieu à un système non performant. L’échangeur géothermique peut être fait de différentes façons :

    En circuit fermé à la verticale

    en circuit fermé à l’horizontale
  • L’appareil de transfert de chaleur ou pompe géothermique
    La pompe géothermique est en fait le coeur du système géothermique, car elle assure le transfert de chaleur entre le bâtiment et l’échangeur géothermique. L’appareil situé à l’intérieur du bâtiment fonctionne à l’électricité. L’électricité utilisée pour la pompe géothermique sert à produire le phénomène de transfert de chaleur et non pour produire de la chaleur (il y a une grande différence). Le système géothermique consommera 1 watt d’énergie électrique pour faire tourner le compresseur et l’activer de ses composants qui produiront l’extraction de chaleur, équivalente à 5 watts, et qui proviendront du sol. Bref, vous aurez 4 watts d’énergie gratuite. L’appareil produira plus ou moins de watt/heure selon ses *capacités. Il existe trois systèmes de pompe géothermique : eau/eau, eau/air et les systèmes combinés.

    • EAU/EAU : Les systèmes eau/eau permettent le chauffage ou le refroidissement de l’eau, qui servira pour le chauffage par plancher radiant à l’eau chaude ou encore qui sera envoyée à des systèmes de distribution à l’eau (radiateur, aérotherme, réseau en périphérie, etc.). Grâce à la polyvalence d’un tel système, il est possible de combler de multiples besoins. 

    • EAU/AIR : Cette application de pompe géothermique permet de chauffer et de climatiser l’air, par l’intermédiaire de conduit de ventilation. Ce type de système permet aussi de créer des zones indépendantes de ventilation. 

    • COMBINÉ : Le système combiné est tout simplement la combinaison du conditionnement de l’air et de l’eau avec le même appareil, ce qui permet de répondre à plusieurs besoins avec un seul appareil. Par exemple, lorsque nous installons un plancher radiant à l’eau chaude et un système de conduit de ventilation pour répondre au besoin d’air climatisé l’été, ou pour chauffer des zones sans plancher radiant. 

       

  • Le système de distribution
    Par ses nombreuses configurations, les systèmes géothermiques peuvent répondre à tous les besoins de conditionnement de votre bâtiment. Il suffit de déterminer l’utilisation et vos attentes relativement à votre système de chauffage et de climatisation