Géothermie: puissance, longueur de tuyaux et profondeur de puits

Il est possible de bénéficier des subventions géothermie du ministère Ressources naturelles Canada et de Hydro-Québec. Cependant, ce n'est pas le système de chauffage par géothermie qui détermine les besoins énergétiques de la maison. C'est la valeur isolante des murs, du toit, des fondation, des portes et fenêtres, combinée à l'étanchéité à l'air des même composantes qui détermine les besoins en chauffage.

Pour les besoins en climatisation, c'est surtout l'exposition des fenêtres au soleil qui détermine les besoins de climatisation d'une maison.

Puissance de chauffage et climatisation
Si vous désirez de la climatisation et du chauffage par géothermie, l'entrepreneur ou un ingénieur doit déterminer la puissance de l'appareil pour la charge de climatisation. Celle-ci est définie en "tonne" de réfrigération. 1 tonne de réfrigération = 12 000 BTU. Une maison bien isolée de 2 000 pi.ca. habitable a besoin de 24 000 à 36 000 BTU soit de 2 à 3 tonnes de réfrigération.
Si vous ne désirez pas de climatisation, l'entrepreneur ou l'ingénieur fera ces calculs uniquement en termes de chauffage.

Longueur de tuyau

Dans un système à antigel, la longueur des tuyaux varie en fonction de la nature du sol. Mais dans un système de géothermie DX (à expansion directe) l'expert canadien Yvan René de Géothermix soutient qu'il suffit de 100 pieds de tuyau par tonne de chauffage quelque soit le type de sol. S’il faut 5 tonnes de chauffage, le système DX aura 5 puits différents de 100 pieds de longueur chacun. Les 5 puits seront forés en diagonal à partir d’un même point au sol.

Si vous désirez un système fermé eau-glycol il faudra de 150 à 175 pieds de longueur de tuyau de profondeur par tonne si le sol est un roc mais beaucoup plus (de 250 à 400 pieds/tonne) s'il s'agit d'argile ou de sable.

Coefficient d'efficacité

Le COP ou coefficient d'efficacité est le rapport entre l'énergie fournie et l'énergie dépensée par l'appareil. En mode de chauffage, un appareil a généralement un COP maximal de 3,5. Ce qui signifie qu'il retire 3,5 fois plus d'énergie qu'il en utilise pour son fonctionnement lorsque le sol se maintient à une température d'environ 9'C. Toutefois, durant la période intensive de chauffage le sol est refroidit autour des tuyaux jusqu'à 2 ou 3'C ce qui peut faire descendre son COP à 2,2. En ce sens, un système ayant un COP maximal de 3,5 aura un COP annuel en mode de chauffage d'environ 2,7 et fera économiser environ 60%.

Selon M. René, les appareils à expansion directe sont généralement plus performants car ils utilisent moins d'énergie pour leur fonctionnement; n’ayant pas de pompe électrique. De plus, ils n'ont pas de pertes de chaleur dans l'échangeur thermique.

En mode de climatisation, un système géothermique a un coefficient de climatisation EER (Energy Efficiency Ratio) de 18 à 20. Comme le système utilise un sol à 9'C, le compresseur ne travail presque pas pour soutirer de la fraîcheur au caloporteur. Ceci explique les très faibles coûts de climatisation.

Pour plus d'informations sur la géothermie ou une soumission www.geothermix.com

Par Yves Perrier 2009/10/15