Le couplage d’une pompe à chaleur et d’un capteur géothermique
Pour chauffer son habitation, l’utilisation d’une PAC est souvent envisagée. Le puits canadien est un système qui permet d’obtenir en toute saison un air à une température beaucoup plus stable que l’air extérieur. Il pourrait sembler naturel de se poser la question d’alimenter avec l’air issu d’un PC l’échangeur primaire d’une PAC air-air. En effet, le rendement de la PAC va drastiquement chuter quand les températures vont descendre très fort. Pourquoi coupler les deux ? Comment coupler PAC et puits ? Que peut-on réellement en attendre ? Est-ce économiquement réaliste ? Autant de questions que nous allons aborder ici.
Chaque matériel est très différent de l’autre. Rien que les raccorder l’un à l’autre serait un exercice très compliqué, et qui réduirait à néant la garantie constructeur. Prenons le cas classique d’une maison individuelle moyenne pour laquelle le renouvellement d’air demandé serait d’environ 300 m³/h, confié à la VMC. On peut estimer la longueur enterrée du PC à environ 50-70 mètres. Le gros problème est que la pompe à chaleur, pour fonctionner correctement, demandera un débit environ 6 fois plus grand : 1500 à 2000 m³/h. 6 fois plus de travaux de décaissement de terrain, 6 fois plus de condensation à évacuer. Encore faut-il disposer de cette énorme surface de terrain. On n’utilise pas dans ce cas le PC directement avec la VMC contrairement à sa vocation.
Cet investissement serait-il rentable ?
Grâce à cette association, on aurait pu espérer un gain sur le coefficient de performance de la PAC. Oui, mais pour obtenir environ 3.5 au lieu de 3. Les 20 % d’économie sur la facture énergétique de ce fait (quelques dizaines d’euros par an pour le chauffage seul) valent-ils l’investissement supplémentaire ?
Le capteur thermique enfoui dans le sol est capable de fournir à lui seul, et avec son dimensionnement initial, de très loin la plus grande partie des besoins de calories en hiver. Il est probablement plus rentable de confier le petit appoint d’énergie nécessaire à un autre équipement. On citera par exemple un générateur à bois ou à pellets. Il s’agit d’inverser le raisonnement qui partait en fait de l’implantation d’une PAC. De plus, en été, celle-ci n’apporte rien et oblige à modifier le cheminement aéraulique afin de profiter du rafraîchissement proposé par le capteur géothermique.
Dans le cas d’une installation dans une habitation ancienne, il faut être bien conscient de la nécessité de bien étudier l’ensemble du concept de la ventilation (simple ou double flux) en fonction des possibilités réelles. Dans tous les cas, avant de se décider il faut bien chercher des guides d’information précis sur le cas de figure envisagé. La notion de PAC peut probablement être utilisée plus logiquement sous la forme d’un chauffe-eau thermodynamique.
En résumé, il semble bien que dans la plupart des cas de figure, dans la construction résidentielle, cette association soit une fausse bonne idée. Avec sa consommation provenant d’énergie d’origine non renouvelable largement inférieure, le capteur géothermique peut et doit se passer d’une PAC.
