Capable de chauffer une maison entière, la pompe à chaleur géothermique ou PAC géothermique tire son énergie du sol. Il s’agit d’un système de chauffage performant, complexe et cher. Voici notre dossier complet sur la pompe à chaleur géothermique, son installation et son prix.
Comment fonctionne une pompe à chaleur géothermique ?
Généralités
La pompe à chaleur géothermique, comme son nom l’indique, puise son énergie dans le sol, et de ce fait, ses capteurs seront enfouis sous la terre. Ces capteurs peuvent être horizontaux au sol, verticaux au sol, verticaux sur la nappe phréatique ou encore horizontaux sur la nappe phréatique. Ce sont ces modes de captage qui vont par la suite définir les différents types de PAC géothermique en plus d’autres critères.
Principe
Les capteurs puisent la chaleur naturelle de la terre (la chaleur naturelle en question a été emmagasinée par le sol par l’intermédiaire des eaux de pluie et du soleil). Cette chaleur captée sera ensuite transformée en énergie et sera diffusée dans la maison via les émetteurs (radiateurs ou plancher chauffant, etc.).
Le système de captage d’une PAC géothermique est doté d’un fluide caloporteur qui se charge de récupérer les calories et de les envoyer vers la pompe. Cette dernière, quant à elle, possède un fluide frigorigène qui va transmettre les calories reçues vers le système de chauffage.
Les différents types de PAC géothermique
En fonction du principe de fonctionnement, il existe trois grands types de pompe à chaleur géothermique qui sont :
1. La PAC sol-sol
Elle est composée d’un circuit fermé entre les diffuseurs et les capteurs dans lequel circule le fluide frigoporteur. Cette pompe à chaleur use uniquement de capteurs horizontaux et ne peut pas être utilisée en mode refroidissement.
2. La PAC eau glycolée-eau
Le fluide frigorigène de ce type de pompe à chaleur est conservé au niveau des capteurs (tout type de capteur peut être adapté). Les émetteurs quant à eux servent à faire circuler l’eau. Cette PAC géothermique est réversible et peut donc vous fournir un rafraîchissement en été.
3. La PAC sol-eau
Ce type de PAC géothermique fonctionne uniquement avec des capteurs horizontaux aussi. Bien que son principe de fonctionnement soit semblable à celui de la PAC eau glycolée-eau, elle ne fonctionne pas en mode rafraîchissement.
Choisir une pompe à chaleur géothermique : quels avantages ?
Peut assouvir à elle seule les besoins de la maison, quelle que soit la situation
Le premier avantage d’une pompe à chaleur géothermique est le fait qu’elle ne nécessite pas le rajout d’un chauffage d’appoint. De ce fait, une PAC géothermique est plus performante et peut s’adapter à tout type de climat, aussi rude soit-il.
Le fait qu’une pompe à chaleur géothermique peut être réversible (cas de la PAC eau glycolée-eau) vous permet de basculer en mode climatisation en été. Les PACs géothermiques peuvent aussi assouvir les besoins en eau chaude sanitaire en plus du chauffage.
Confort thermique et économies d’énergie au rendez-vous
La pompe à chaleur géothermique fournit un bon confort thermique à ses utilisateurs grâce à sa montée rapide de température. De plus, une PAC géothermique consomme moins qu’une PAC aérothermique. L’installation d’une pompe à chaleur géothermique ouvre ainsi facilement la porte à différentes aides financières, notamment le prêt à taux zéro (Eco-PTZ), un crédit d’impôt de 30 % (CITE) et les aides de l’ANAH. Vous pouvez aussi obtenir une aide financière venant des fournisseurs d’énergie et des collectivités. La TVA applicable est normalement au taux de 5,5 % si vous faites appel à un pro RGE pour l’installation.
Les limites d’une pompe à chaleur géothermique
La PAC géothermique présente quelques inconvénients comme :
1. Son prix de démarrage élevé
L’installation d’une pompe à chaleur géothermique engage de lourds travaux et est de ce fait très coûteuse. Il faut en effet faire un forage et un terrassement en plus de l’étude avant travaux.
2. Une installation parfois complexe
Pour les capteurs verticaux, il faut envisager un forage géothermique en profondeur. Il est à noter que ces travaux devront être réalisés par des entreprises spécialisées avec la qualification « QualiPAC RGE ».
3. Un entretien exclusivement pro
Une PAC géothermique nécessite un contrôle et une surveillance réguliers, notamment tous les ans. Pour ce faire, vous devez faire appel à un spécialiste. Il se chargera de vérifier l’étanchéité du circuit frigorifique, l’élément-clé pour son bon fonctionnement. Entre autres, en tant que particulier, vous n’aurez aucune opération à entreprendre, car seul un professionnel est en mesure d’intervenir.
Prix d’une pompe à chaleur géothermique
Le prix d’une PAC géothermique peut varier de 8000 € à plus de 40 000 € suivant nombreux facteurs :
- Le fabricant
- La puissance
- Le type de pompe
- Le modèle choisi
- Les options
- La surface à chauffer
Prix moyen
Le budget moyen pour l’achat d’une pompe à géothermie se situe entre 12 800 € et 20 000 € TTC, mais les prix peuvent hausser ou diminuer en fonction des situations.
| Budget moyen | Exemple pour 120 m2 de surface à chauffer |
| PAC géothermique à capteurs horizontaux | 12 000 €, soit 100 €/m2 environ |
| PAC géothermique à capteurs verticaux | 20 000 €, soit 167 €/m2 environ |
Prix selon le type de pompe
| Type de pompe à chaleur géothermique | Prix de la PAC (hors pose) TTC |
| Pac eau glycolée-eau avec capteurs verticaux | Entre 14 000 et 20 000 € |
| Pac eau glycolée-eau avec capteurs horizontaux | Entre 8 000 et 14 000 € |
| Pac sol-sol | Entre 9 000 et 15 000 € |
| Pac sol-eau | Entre 10 000 et 16 000 € |
Prix par m2 à chauffer
En faisant le calcul, le tarif pour l’achat d’une pompe à chaleur géothermique se situe entre 80 € et 200 €/m2 à chauffer.
| Type de PAC géothermique | Prix par mètre carré à chauffer |
| PAC à capteurs verticaux | Entre 150 et 200 €/m2 |
| PAC à capteurs horizontaux | Entre 80 et 150 €/m2 |
| PAC à capteurs sur nappe (sol-eau) | Entre 80 et 130 €/m2 |
Tarif de pose
À ces prix doivent également s’ajouter les prix de forage, le tarif de pose et les frais d’étude au préalable que vous pouvez estimer en utilisant notre formulaire unique de demande de devis. Mais en moyenne, le tarif pour l’installation d’une PAC géothermique se situe entre 8000 € et 25 000 € HT pour une surface habitable à chauffer de 120 m2.
Budget de consommation annuelle
Si l’installation est réussie, une PAC géothermique consomme en moyenne 350 à 600 € d’électricité annuelle, soit environ 1200 € de moins que ce qu’un système de chauffage électrique dépense en moyenne. Il faut aussi faire un entretien annuel de 150 à 300 € HT/an, sous contrat.
Exemple de devis : installation d’une PAC géothermique sol-eau avec capteurs verticaux
Surface du terrain : 350 m2
Surface à chauffer : 120 m2 (plancher chauffant)
| Rubrique | Prix HT | TVA 5,5 % | Prix TTC |
| 1 PAC eau glycolée-eau 17,2 kW Viessmann 1 Plancher chauffant 120 m2 3 radiateurs à eau chaude en acier + 3 robinets thermostatiques basse température | 28000.00 € | 1540.00 € | 29540.00 € |
| Isolation sol pour le plancher chauffant (100 m2) | 3500.00 € | 192.50 € | 3692.50 € |
| Installation de la PAC + forage et terrassement + raccordement | 8000.00 € | 440.00 € | 8440.00 € |
| Pose du plancher chauffant hydraulique | 2500.00 € | 137.50 € | 2637.50 € |
| TOTAL | 42000.00 € HT | 2310.00 € | 44310.00 € TTC |
La consommation électrique annuelle de ce système PAC géothermique sol-eau + plancher chauffant et 3 radiateurs à eau chaude en acier est estimée à 450 €/an.
Que choisir : PAC à géothermie verticale ou horizontale ?
Comme vous pouvez le constater, une pompe à chaleur géothermique à capteurs verticaux coûte 7 % plus cher qu’une pompe à chaleur géothermique à capteurs horizontaux, notamment à cause des travaux de forage plus importants à faire. Or, les capteurs horizontaux ne conviennent qu’aux maisons qui disposent d’une grande surface extérieure (1,5 à 2 fois plus grande que la surface habitable à chauffer). Pour une maison de 150 m2 de superficie à chauffer donc, il faut environ 225 à 300 m2 de libre à l’extérieure pour installer la PAC géothermique à capteurs horizontaux, la profondeur de forage se situant entre 60 cm et 12 m.
Par opposition au système à l’horizontale, la PAC géothermique à capteurs verticaux peut s’installer dans une maison avec une cour ordinaire. Il faut par contre faire un forage de 70 m de profondeur environ pour installer les deux capteurs et prévoir une distance de 10 m entre ces derniers (exemple d’une maison de 120 m2 à chauffer). Côté performance, les pompes à géothermie verticale sont plus prometteuses, car le sol en profondeur n’est pas soumis à la variation de température en surface (ou très peu).
Conclusion
La pompe à chaleur géothermique est la solution la plus performante et la plus efficace des solutions de chauffage fonctionnant à l’énergie renouvelable. Par contre, il faut prévoir un budget de démarrage conséquent de 12 000 à 40 000 € en moyenne.
Nous conseillons particulièrement le modèle vertical pour une meilleure performance et pour échapper aux influences du climat local.
