Captage vertical

Un forage doit être effectué afin de récupérer en profondeur les calories produites par la croute terrestre afin de chauffer l’habitation.

Le principe

Une sonde thermique est enterrée profondément dans le sol (de 40 à 100 m). L’énergie contenue dans la terre réchauffe (la plupart du temps) ou rafraîchit l’eau glycolée qui transportera les calories jusqu’à la pompe à chaleur pour diffusion à travers un plancher chauffant, radiateur à basse température.

La puissance linéaire des capteurs verticaux est d'environ 50 W/m ; mais cela dépend de la conductivité thermique du terrain.

La quantité d’énergie utilisable d’une sonde géothermique profonde dépend de plusieurs paramètres :

• de la température atteinte dans le sous-sol, celle-ci est proportionnelle à la longueur de la sonde,
• des caractéristiques thermiques du sous-sol, notamment sa conductibilité thermique,
• du type de construction de la sonde et de la colonne de production.

Les capteurs verticaux ont des coûts beaucoup plus élevés que les capteurs horizontaux, surplus essentiellement lié au forage. La surface du terrain peut être faible.

Quelle que soit, la surface du terrain, une solution est possible.

Dans les systèmes à un seul forage, l'eau de nappe prélevée est rejetée dans une rivière, un plan d'eau ou un réseau d'eaux pluviales après qu'on y a prélevé les calories nécessaires.

Ce dispositif est intéressant d’un point de vue coût (un forage unique à réaliser), mais des difficultés apparaissent lorsque des volumes d’eau sont à rejeter. Il a été couramment utilisé pour des installations de faibles puissances mais la tendance actuellement est de passer au dispositif à deux forages, essentiellement pour des raisons réglementaires liées à l’utilisation des eaux souterraines.

Le système à deux forages ou à doublet, est plus coûteux mais davantage utilisé car il évite le rejet en surface de l'eau prélevée dans la nappe.
Le deuxième forage sert à réinjecter l'eau dans la nappe. Ce type de système est donc souvent destiné à des opérations de taille importante (type grand tertiaire), où peuvent être assuré des besoins de chaud et de froid. Cependant, elle reste applicable pour des besoins en chauffage de logements collectifs.
 
 

Plusieurs solutions

Eau / Eau:

C'est de l'eau glycolée, avec de l'antigel qui circule dans les tubes. La chaleur utile est transmise par l’intermédiaire d’un circuit de distribution hydraulique (eau glycolée dans les capteurs extérieurs, eau dans le plancher chauffant). Le générateur comporte, outre le compresseur et le détendeur, deux échangeurs où s’effectuent l’évaporation et la condensation, permettant de libérer l’énergie pour chauffer l’eau. Cette technologie rend également possible l’utilisation d’un réseau de radiateurs existants (température maximale 45°C).
La surface de captage exigée est supérieure à celle qui est nécessaire dans les systèmes à détente directe. Pour réduire cette surface de captage, il est possible, dans certains cas, quand la configuration du terrain le permet, d’implanter des capteurs verticaux, qui pénètrent plus profondément dans le sol (sonde géothermique)

Fluide intermédiaire :

Le système est composé d'un circuit séparé pour le captage, la pompe à chaleur et le chauffage. Un peu plus coûteux, il est plus performant, notamment pour le rafraîchissement et il utilise moins de fluide frigorigène.
 
 

Avantages et inconvénients

Le captage vertical ne requiert qu´un espace limité. Il est parfaitement adapté à la rénovation et aux constructions neuves possédant un terrain réduit.

La terre en profondeur est une source de chaleur stable peu sensible aux baisses thermiques de la surface du sol ou de l´air durant les mois où l´on a besoin de chauffer.

Adapté à tous les types de surface de terrain.

Permet d’harmoniser votre terrain comme vous le souhaitez en y plantant des arbres et arbustes...

Pas de conduit pour éliminer les vapeurs ou odeurs.

Couteux car il faut réaliser un forage sur le terrain de 40 m minimum de profondeur.
 

Conclusion

Le captage vertical optimise votre bien-être en fonction de la température d’ambiance, de la température de l’eau de chauffage, de la température extérieure et de votre demande.

Il permet aussi de pouvoir aménager son jardin comme bon vous semble.

Un puits vertical est plus onéreux qu’un capteur horizontal mais il entraîne moins de contraintes dans la gestion du terrain et sa performance est plus constante. Par contre, il requiert plus de technicité de mise en œuvre et le nombre de foreurs qualifiés pour les réaliser en France est réduit.

Il faut, de plus, se plier aux démarches administratives concernant la protection du sous-sol.