Comment climatiser sa maison avec la géothermie ?

La géothermie peut non seulement chauffer votre logement mais peut aussi le climatiser soit par géocooling soit par une pompe à chaleur réversible. Comment fonctionne le géocooling ou freecooling ? Est-il plus intéressant que la pompe à chaleur réversible ? Les deux systèmes peuvent-ils cohabiter ?

La pompe à chaleur géothermique réversible pour climatiser votre logement

La pompe à chaleur (PAC) géothermique réversible est un mode rafraîchissement actif.

En mode chauffage, la géothermie récupère l’énergie thermique naturellement présente dans le sous-sol ou dans une nappe d’eau souterraine via des capteurs pour amorcer le cycle thermodynamique d’une PAC. La chaleur produite par la PAC géothermique est transmise au circuit de chauffage.

En mode rafraîchissement, le cycle thermodynamique s’inverse. En été, la température de l’air ambiant dans votre logement est plus importante que celle du sous-sol ou de l’eau souterraine. La PAC récupère cette chaleur et la renvoie dans le sol ou la nappe d’eau souterraine via les capteurs géothermiques pour produire du froid.

Avantages et limites de la PAC géothermique réversible

• Les avantages du rafraîchissement actif par géothermie
  Que ce soit en mode chauffage ou en mode climatisation, la PAC géothermique réversible est plus économique à l’usage qu’une PAC aérothermique réversible ou qu’une climatisation. Elle va puiser dans le sous-sol qui reste toujours plus frais que l’air ambiant même en pleine canicule.
• Les inconvénients du rafraîchissement actif par géothermie
  Néanmoins, pour fonctionner, la PAC géothermique utilise de l’électricité même si elle en produit plus qu’elle n’en consomme. Pour que le système reste économique et écologique, il est important ne de pas trop baisser la température de son logement. Vouloir 20° alors qu’il fait 40° à l’extérieur est un non-sens…
  Une PAC géothermique ne peut fonctionner que si les émetteurs sont adaptés : plancher chauffant/rafraîchissant, radiateurs réversibles basse température, ventilo-convecteurs, etc.

Le géocooling pour climatiser votre logement : comment ça marche ?

Le géocooling (appelé aussi freecooling) est un mode de rafraîchissement passif.
En été, le sous-sol ou l’eau souterraine sont plus frais que l’air ambiant. En moyenne en France métropolitaine, la température du sous-sol varie entre 8 et 16°, la température de l’eau souterraine est aux alentours de 12°.

Les capteurs géothermiques récupèrent cette fraîcheur naturelle pour l’amener dans un échangeur thermique qui, via une pompe de circulation va la transmettre à un plancher chauffant/rafraîchissant, à des radiateurs réversibles basse température ou à tout autre émetteur adapté. Pour un plancher chauffant/rafraîchissement, il faut prévoir une station de mélange pour réguler la température d’eau à 18°.

Avantages géocoolin

• Le géocooling est très économique à l’usage car il fonctionne sans solliciter la pompe à chaleur. Le coefficient de performance (COP) peut atteindre plus de 20 soit 20 Kw de produits pour 1 kw de consommé.
• Un by-pass permet de contourner la PAC pour alimenter directement les émetteurs en froid. Seule la pompe de circulation demande un apport minime en électricité.
• De son côté, la PAC peut continuer à assurer la production d’eau chaude sanitaire (ECS).
• Le géocooling produit un rafraîchissement doux et naturel, très confortable.
• Le géocooling permet également de mettre hors-gel un bâtiment en utilisant uniquement l’énergie thermique naturelle du sol qui est alors plus chaude que l’air ambiant.

Limites du géocooling

Le géocooling a néanmoins ses limites lorsque la demande de froid est très importante ou en lors de canicule. Dans ce cas, il faut revenir à une PAC géothermique réversible qui va véritablement produire du froid.

Climatisation par géothermie et régénération du sol

En hiver, les capteurs géothermiques puisent dans le sous-sol l’énergie thermique nécessaire au fonctionnement de la PAC. En mode rafraîchissement, que ce soit par PAC réversible ou par géocooling, le fait de renvoyer de la chaleur dans le sol va lui permettre de se recharger plus rapidement. Le rendement de la PAC sera amélioré pour la saison de chauffe suivante.

En conclusion : En construction neuve, coupler PAC réversible et géocooling est la solution la plus économique pour s’assurer un confort maximum aussi bien en hiver qu’en été. En rénovation, selon le type d’émetteurs, il n’est pas toujours possible d’installer le géocooling ou une PAC géothermique réversible.