Capteur vertical

Pompes à chaleur sur capteur vertical

Le principe de récupération de chaleur est similaire aux capteurs horizontaux : faire circuler dans des tubes enterrés un fluide qui se chargera de la chaleur du sol pour l'amener à la pompe à chaleur.

Dans le cas d'un capteur vertical, cette chaleur provient, pour une part de la chaleur du sous sol, et d'autre part de la chaleur solaire stockée dans la couche superficielle. Généralement les capteurs verticaux sont constitués de deux tubes en U, descendant à une profondeur de 100 m environ et parcourus par un mélange eau + glycol (saumure -15°C).

Le capteur est placé dans un forage vertical :

  • Soit un tube en U
  • Soit 2 tubes en U
  • La puissance extraite est de 20 à 50 Watt/mètre linéaire de forage ce qui correspond à un prélèvement énergétique < à 100 kWh/mètre/an.

Le capteur vertical génère d'excellents rendements puisque à partir de 15 m de profondeur le sol offre une température constante de 10°C quelle que soit la saison.
Cette installation est préconisée pour les petits terrains. Exemple, 2 sondes de 70 mètres de profondeur chauffent ou rafraîchissent une maison de 150m2.

Capteur horizontal

Pompes à chaleur sur capteur horizontal

Le sol emmagasine tout au long de l'année la chaleur solaire. Cette source d'énergie en permanence reconstituée est donc disponible et valorisable par une pompe à chaleur EAU / EAU.

Le principe est simple

Faire circuler dans des tubes enterrés un fluide qui se chargera de la chaleur du sol pour l'amener à la pompe à chaleur.

  • Le fluide utilisé est un mélange eau + glycol (saumure -15°C).
  • Le renouvellement de la chaleur du sol est assuré principalement l'été, mais aussi tout le reste de l'année lors de périodes ensoleillées.
  • La pluie participe aussi à la recharge énergétique du capteur.
  • La chaleur récupérée provient à 95% de la chaleur solaire, les calories provenant par convection des couches profondes ne sont que de 0.2 à 0.5 W/m2 donc négligeables.


Nappe phréatique

Pompes à chaleur sur eau de nappe

Les eaux de nappes souterraines sont généralement à une température de 10 à 14°C quelle que soit la saison. C'est une source d'énergie importante et stable qui peut parfaitement être utilisée pour le chauffage d'une villa, via une pompe à chaleur Eau / Eau.

Le prélèvement de l'eau de nappe peut s'effectuer de deux manières :

  • soit par un puits unique et dans ce cas, après passage dans la pompe à chaleur, cette eau est rejetée dans un réseau de surface, cours d'eau, mare, lac...
  • soit par le principe du doublet, un forage pour pomper l'eau, et un forage pour réinjecter cette eau dans la nappe d'origine.

En ce qui concerne la récupération de chaleur sur les eaux de surface, (rivières, lacs, sources) rien n'est acquis d'office. En effet, les trois paramètres importants pour calculer les possibilités de récupération sont :

  • La température minimum de l'eau au plus froid de l'hiver
  • Le débit disponible
  • La qualité de l'eau

Si l'on peut être certain

  • Que la température de l'eau ne sera jamais inférieure à 8°C
  • Que le débit sera en permanence compatible avec les besoins du bâtiment à chauffer ( en moyenne 1 à 2 m3/h pour une villa de 100 à 200 m2)
  • Que l'eau n'est pas agressive ni polluée ou ne transporte pas des alluvions, alors l'utilisation d'une eau de surface est envisageable.
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