Tout savoir sur la géothermie sur sonde : points d’attention, dimensionnement, aspects réglementaires, mise en œuvre, risques et rentabilité

1. Qu’est-ce que la géothermie sur sonde ?

La géothermie sur sonde utilise des sondes géothermiques verticales, qui sont insérées dans des forages profonds (de 50 à 200 mètres) pour capter la chaleur présente dans le sous-sol. Un fluide caloporteur circule dans ces sondes pour transférer la chaleur vers une pompe à chaleur géothermique (PAC). Ce système est souvent réversible, permettant également de refroidir le bâtiment en été en évacuant la chaleur excédentaire vers le sol.

• Pour en savoir plus sur les bases de la géothermie sur sonde, vous pouvez consulter le Guide de la Géothermie proposé par le VITO, qui explique les différentes technologies et applications.

2. Les points d’attention lors de la mise en œuvre

Avant d’envisager une installation de géothermie sur sonde, il est crucial de prendre en compte certains points pour garantir la faisabilité et le succès du projet :

• Étude de sol préalable : Une étude géologique est nécessaire pour évaluer la conductivité thermique du sol et la faisabilité des forages. Cet aspect est indispensable pour bien dimensionner le nombre et la profondeur des sondes. À Bruxelles, l’outil BrugeoTool permet de vérifier les conditions géologiques et la faisabilité des projets de géothermie. Pour utiliser cet outil, rendez-vous sur le site officiel de BrugeoTool.
• Accès au site et espace disponible : Les forages nécessitent un espace suffisant pour accueillir les machines de forage. Il est important de vérifier l’accès au site pour les équipements lourds nécessaires à la réalisation des sondes.

3. Le dimensionnement des installations

Le dimensionnement est essentiel pour assurer l’efficacité et la rentabilité de l’installation de géothermie sur sonde :

• Calcul des besoins énergétiques : Un audit énergétique est nécessaire pour déterminer les besoins en chauffage et en rafraîchissement du bâtiment. Cela permet de définir la puissance de la pompe à chaleur et le nombre de sondes. Attention toutefois aux sur-dimensionnement. Contrairement aux énergies fossiles, les systèmes géothermiques ne fonctionnement pas bien lorsqu’ils sont sur-dimensionnés. Lisez notre article à ce sujet.
• Nature du sol et profondeur des sondes : La nature géologique du sous-sol influence la profondeur et l’espacement des forages. Pour des sols à forte conductivité thermique, le nombre de sondes peut être réduit. Pour des champs de sonde de plus grande taille, un Test de Réponse Thermique peut s’avérer nécessaire. Lisez notre article sur les TRT pour en savoir plus.

4. Les aspects réglementaires à connaître

La mise en œuvre d’un projet de géothermie sur sonde implique de respecter certaines réglementations locales :

• Permis de forage en région wallonne : Pour les projets en Wallonie, il est nécessaire de déposer une demande de permis de forage. Les informations et les démarches à suivre sont disponibles sur le portail Énergie de la Région Wallonne. Ce site explique les formalités pour obtenir les autorisations nécessaires et les documents à fournir.
• Réglementation bruxelloise : À Bruxelles, les installations de géothermie doivent respecter des normes spécifiques en matière de protection des nappes phréatiques et d’impact environnemental. L’outil BrugeoTool aide à préparer ces dossiers en fournissant des informations sur les couches géologiques et les niveaux d’eau souterraine. Consultez le guide de BrugeoTool pour plus de détails.

5. Les risques associés à la géothermie sur sonde

La géothermie sur sonde, bien que fiable, présente certains risques :

• Risque de contamination des nappes : Le principal risque est la fuite de fluide caloporteur, ce qui pourrait contaminer les nappes phréatiques. Il est essentiel de veiller à l’étanchéité des sondes et à l’utilisation de fluides non polluants. Dans certains cas, de l’eau peut être utilisée comme fluide caloporteur et ne présente donc aucun risque pour l’environnement. Consultez-nous pour savoir si votre projet se prête à cette solution.
• Performance insuffisante : Un mauvais dimensionnement peut conduire à des performances moindres, notamment en cas de sous-estimation des besoins énergétiques. Cela entraînera une consommation électrique plus élevée et un retour sur investissement plus long.
• Déséquilibre thermique : Un risque de la géothermie sur sonde est le déséquilibre entre les besoins de chauffage et de refroidissement, pouvant entraîner une dérive de la température du sol sur le long terme. Si le système extrait plus de chaleur du sol en hiver qu’il n’en restitue en été (ou inversement), cela peut conduire à un refroidissement ou à un réchauffement progressif de la zone autour des sondes. Ce phénomène, appelé dérive thermique, peut réduire l’efficacité de la pompe à chaleur, nécessitant alors un ajustement ou un surdimensionnement de l’installation pour maintenir la performance. Pour éviter cela, il est crucial de bien évaluer les besoins thermiques saisonniers et de concevoir un système équilibré, capable de stabiliser la température du sol sur plusieurs années. Des solutions comme l’intégration de dispositifs de compensation thermique (par exemple, en injectant de la chaleur excédentaire en été) permettent de mitiger ce risque.

6. La rentabilité et le retour sur investissement

La rentabilité de la géothermie sur sonde dépend des économies d’énergie réalisées et des subventions disponibles :

• Économies sur les factures : Les systèmes de pompe à chaleur géothermiques peuvent réduire les coûts de chauffage de 50 % à 70 % par rapport à des systèmes au fioul ou au gaz. Les simulations d’économies peuvent être réalisées via des outils différents outils disponibles sur le Web. Nous pouvons également calculer précisément votre économie en tenant compte des spécificités de votre projet.
• Subventions et aides : Selon les régions, les caractéristiques du projet et le type de maître d’ouvrage, différentes aides sont accessibles. Ces aides peuvent couvrir les études et/ou les investissements. Consultez-nous pour connaître tous les mécanismes d’aides publics disponibles pour votre projet.

7. Champ d’application de la géothermie sur sonde

La géothermie sur sonde est adaptée à une variété de bâtiments :

• Résidentiel : Pour les maisons individuelles et les immeubles collectifs, elle permet de chauffer l’eau et les espaces tout en apportant un confort thermique optimal.
• Tertiaire : Les bureaux et hôtels peuvent bénéficier du chauffage et du rafraîchissement via des systèmes réversibles, avec des économies de fonctionnement importantes.
• Industrie : Certaines industries utilisent la géothermie pour maintenir des températures stables, notamment pour des processus nécessitant de la chaleur douce.

Conclusion

La géothermie sur sonde représente une solution durable pour le chauffage et le refroidissement des bâtiments, combinant économies d’énergie et respect de l’environnement. Pour réussir un projet de géothermie, il est essentiel de bien préparer les aspects techniques, de suivre les réglementations locales et de veiller au bon dimensionnement. Resolia accompagne ses clients à chaque étape de ce processus, de l’étude de faisabilité à la mise en œuvre, en passant par les démarches administratives et l’optimisation des performances. Pour en savoir plus et bénéficier d’un accompagnement sur mesure, contactez-nous dès aujourd’hui.