📌 Géothermie ouverte et fermée : quelles différences et quels avantages ?

La géothermie utilise la chaleur du sous-sol pour chauffer les bâtiments. Quelles sont les différences entre les systèmes ouverts et fermés et lequel choisir ?

Comment fonctionne la géothermie ?

La géothermie consiste à capter la chaleur terrestre pour l’utiliser dans un système de chauffage ou pour produire de l’électricité. Il existe deux grands types d’installations géothermiques : les systèmes ouverts et les systèmes fermés.

Le principe des circuits ouverts et fermés

Le choix entre un système ouvert et un système fermé dépend de la disponibilité des ressources souterraines et des besoins énergétiques du bâtiment.

• Géothermie ouverte : prélève directement l’eau d’une nappe souterraine et l’utilise pour transférer la chaleur avant de la rejeter.
• Géothermie fermée : utilise un fluide caloporteur circulant dans un réseau de tuyaux enterrés sans échange direct avec l’environnement.

Qu’est-ce que la géothermie ouverte ?

La géothermie ouverte fonctionne grâce à des puits qui prélèvent l’eau souterraine pour en extraire la chaleur.

Le fonctionnement

Ce système utilise une nappe phréatique ou un réservoir souterrain pour capter l’énergie thermique de l’eau avant de la réinjecter dans la nature.

Les avantages

• Très bon rendement : l’eau souterraine conserve une température stable tout au long de l’année.
• Économies d’énergie : une pompe à chaleur géothermique consomme peu d’électricité par rapport à l’énergie thermique produite.
• Moins de surface requise : contrairement aux capteurs horizontaux, ce système ne nécessite pas un grand terrain.

Les inconvénients

• Nécessite une ressource en eau : il faut une nappe phréatique exploitable à proximité.
• Forage et autorisations : l’installation nécessite souvent une déclaration ou une autorisation administrative.
• Impact environnemental : un mauvais dimensionnement du système peut perturber l’équilibre de la nappe phréatique.

Qu’est-ce que la géothermie fermée ?

La géothermie fermée utilise des capteurs enterrés dans le sol ou immergés dans une source d’eau, sans échange direct avec l’environnement.

Le fonctionnement

Un fluide caloporteur circule dans un réseau de tuyaux installés sous terre, captant la chaleur du sol pour l’acheminer vers la pompe à chaleur.

Les types d’installation

• Capteurs horizontaux : posés entre 0,6 et 1,5 mètre de profondeur, ils nécessitent une grande surface.
• Capteurs verticaux : forés jusqu’à 100 mètres de profondeur, ils sont adaptés aux terrains restreints.
• Captage sur eau de surface : des tuyaux immergés dans un lac ou une rivière captent la chaleur de l’eau.

Les avantages

• Aucune consommation d’eau : le fluide caloporteur circule en circuit fermé.
• Durabilité : peu d’entretien, avec une durée de vie pouvant dépasser 50 ans.
• Installation possible presque partout : pas besoin d’avoir une nappe phréatique accessible.

Les inconvénients

• Coût d’installation élevé : le forage vertical ou l’installation des capteurs horizontaux représente un investissement initial conséquent.
• Rendement légèrement inférieur à la géothermie ouverte, car il n’exploite pas directement une source d’eau souterraine.

Quelle solution choisir entre géothermie ouverte et fermée ?

Critères de choix

• Disponibilité d’une nappe phréatique : si une source d’eau est accessible, la géothermie ouverte peut être plus efficace.
• Surface de terrain : la géothermie fermée est adaptée aux petits terrains, surtout avec un forage vertical.
• Coût d’investissement : la géothermie ouverte peut être plus rentable à long terme, mais son installation est plus contraignante.

Comparaison des performances

En termes de rendement énergétique :

• Géothermie ouverte : COP (coefficient de performance) moyen de 4,5 à 6.
• Géothermie fermée : COP moyen de 3,5 à 5.

Quels sont les coûts et aides disponibles ?

Coût d’installation

• Géothermie ouverte : entre 10 000 et 20 000 €, selon la profondeur du forage.
• Géothermie fermée : entre 15 000 et 30 000 €, selon le type de capteurs.

Aides financières

• MaPrimeRénov’ : subvention jusqu’à 5 000 € pour l’installation d’une pompe à chaleur géothermique.
• TVA réduite à 5,5 % sur le matériel et l’installation.
• Éco-prêt à taux zéro pour financer jusqu’à 50 000 € de travaux énergétiques.

Conclusion : La géothermie, une solution performante et écologique

Que ce soit en circuit ouvert ou fermé, la géothermie est une solution durable qui réduit la consommation énergétique et les émissions de CO₂.

Le choix dépend des caractéristiques du terrain et du budget, mais dans tous les cas, ce système offre des économies à long terme tout en valorisant l’habitat.