Fonctionnement d’une pompe à chaleur

La pompe à chaleur permet l’utilisation de l’énergie géothermale pour chauffer des petits logements collectifs ou l’habitat individuel.

Il faut donc capter l’énergie contenue dans le sous-sol. La chaleur du sous-sol variant de 10 à 15°C, il est nécessaire d’installer une pompe à chaleur pour relever le niveau de température.

La pompe à chaleur est un système thermodynamique qui prélève la chaleur contenue dans le sous-sol, augmente son niveau de température et restitue une chaleur plus élevée à l’habitation. Elle est constituée d’un circuit fermé et étanche dans lequel circule un fluide frigorigène à l’état liquide ou gazeux. Le compresseur de la pompe à chaleur géothermique est entraîné par un moteur électrique.

Le schéma ci-dessous permet de mieux comprendre le fonctionnement d’une pompe à chaleur :

Deux types de procédés sont utilisés par les constructeurs selon la nature des fluides circulant dans les capteurs et les émetteurs de chauffage :

• Le procédé à détente directe :

-le fluide frigorigène circule dans les capteurs et le plancher chauffant.  La pompe à chaleur est de type sol/sol.

-Ce procédé n’est utilisable qu’avec des capteurs horizontaux.

• Le procédé avec fluides intermédiaires :

-De l’eau additionnée d’antigel circule dans les capteurs et de l’eau circule dans les émetteurs de chauffage. Le fluide frigorigène reste confiné dans la pompe à chaleur. La pompe à chaleur est de type eau glycolée / eau.

-Le procédé est utilisable en capteurs horizontaux ou verticaux.

La pompe à chaleur géothermique permet d’économiser jusqu’à 60% de la facture de chauffage, si l’on compare l’installation à celle d’un chauffage électrique conventionnel.
Pour un kilowattheure d’énergie électrique consommé, il restitue trois à quatre kilowattheures de chaleur au logement.

Cette solution de chauffage peut également servir à rafraîchir l’habitat en été si la pompe à chaleur est réversible.