F.A.Q.

Une pompe à chaleur géothermique est un dispositif activé électriquement qui utilise la capacité de stockage naturelle de la terre ou de l'eau souterraine pour chauffer et climatiser votre maison ou votre immeuble commercial.

Comme tout autre type de pompe à chaleur qui déplace l'énergie calorifique d'un endroit à un autre. Votre réfrigérateur fonctionne selon le même principe de physique. En utilisant le processus de réfrigération, les pompes à chaleur géothermiques tirent la chaleur emmagasinée dans le sol ou l'eau souterraine pour la transférer vers la résidence.

La terre possède la capacité d'absorber et d'emmagasiner la chaleur du soleil. Pour utiliser cette énergie stockée, la chaleur est extraite du sol par un fluide (eau ou solution d'antigel) et est pompée vers la pompe à chaleur ou l'échangeur de chaleur. À partir de cet instant, la chaleur est utilisée pour chauffer votre maison. En été, le processus est inversé et la chaleur à l'intérieur de la maison est récupérée, puis transférée vers le sol en passant par le fluide.

Une des caractéristiques qui rend la pompe à chaleur si versatile est sa capacité de chauffer et climatiser simultanément. Vous pouvez passer d'un mode à l'autre par un simple basculement du commutateur installé sur les thermostats intérieurs. En mode de climatisation, une pompe à chaleur géothermique récupère la chaleur dans une maison et la transfère vers le sol plus frais par un médium comme l'eau ou par un système de boucles souterraines.

Non. La même boucle fonctionne pour les deux. Ce qui se produit lors du passage du chauffage à la climatisation ou vice-versa, c'est que le débit de chaleur est inversé.

Il en existe quatre types principaux : ouverte, fermée, horizontale et verticale. Le système de canalisations souterraines fonctionne-t-il réellement ?
Le tuyau enfoui dans le sol ou "boucle souterraine" constitue la plus récente technologie dans le domaine des pompes à chaleur. L'idée d'enfouir un tuyau dans le sol pour en extraire la chaleur date des années 1940, mais ce n'est que tout récemment que les nouveaux concepts de pompes à chaleur et les matériaux plus résistants utilisés pour les tuyaux ont été combinés pour faire des pompes à chaleur géothermiques les systèmes de chauffage et de climatisation les plus efficaces qui soient.

Le terme "boucle fermée" est utilisé pour décrire une pompe à chaleur géothermique qui utilise une boucle continue de tuyau spécial enfouie dans le sol à titre d'échangeur de chaleur. Le tuyau est connecté à la pompe à chaleur intérieure pour former une boucle souterraine étanche dans laquelle circule une solution d'antigel. À l'instar d'un système à boucle ouverte qui consomme l'eau d'un puits, un système de boucle fermée permet de faire recirculer la solution d'antigel dans un système de tuyauterie pressurisée.

Cela dépend de la disponibilité du terrain. La plupart des boucles fermées sont enfouies horizontalement dans les cours adjacentes aux maisons. Mais toute zone à proximité d'une maison ou d'une entreprise où les conditions de sol et l'espace sont suffisants peut fonctionner.

Les tranchées ont normalement entre 4 et 6 pieds de creux et une longueur de 400 pieds, selon le nombre de tuyaux que contient chaque tranchée. Un des avantages du système de boucle horizontale est que vous pouvez respecter la géographie du terrain lorsque vous creusez les tranchées. Comme mesure approximative, 500 à 600 pieds de tuyau sont nécessaires pour chaque tonne de capacité du système. Une maison bien isolée de 2 400 pieds carrés nécessiterait en principe un système 3-tonnes avec 1 500 à 1 800 pieds de tuyau.

Normalement, une longueur de tuyau est déposée à cinq (5) pieds et repliée sur elle-même à trois (3) pieds une fois que le tuyau du fond a été recouvert de sol. Ce système permet d'introduire plus de longueurs de tuyau dans une seule tranchée et n'a aucune incidence négative sur l'efficacité du système. D'autres concepts de boucles utilisent de quatre à six tuyaux pour créer des tranchées plus courtes lorsque le terrain disponible est limité.

Les systèmes de boucles fermées peuvent aussi être verticales. Des trous sont forés à une profondeur d'environ 120 à 150 pieds par tonne de capacité de pompe à chaleur. Les boucles de tuyaux en U sont insérées dans les trous. Les trous sont ensuite remplis avec un composé d'étanchéifiassions.

Les systèmes de boucles fermées ne devraient être installées qu'avec des tuyaux en polyéthylène ou poly butylène haute densité. Installés adéquatement, ces tuyaux peuvent durer de 50 à 75 ans. Ils sont à l'épreuve des substances chimiques naturellement présentes dans le sol et possèdent de bonnes propriétés conductrices de chaleur. Le tuyau en PVC ne doit jamais être utilisé sous aucun prétexte.

La seule méthode valable pour raccorder des sections de tuyaux est la fusion thermique. Les raccords de tuyauterie sont chauffés puis fusionnés pour former un joint encore plus solide que le tuyau d'origine. Le joint mécanique pour une boucle souterraine est à proscrire. L'utilisation de raccords à entailles, les pinces et les joints collés sont voués à la rupture de la boucle et aux fuites.

Non. La recherche a prouvé que les boucles n'ont aucun effet négatif sur le gazon, les arbres, ni les arbustes. La plupart des installations de boucle horizontale utilisent des tranchées de six pouces de diamètre. Cette méthode laisse évidemment des zones découvertes qui peuvent être facilement restaurées avec des semences à gazon ou de la tourbe gazonnée. Le boucles verticales n'exigent que très peu d'espace et ne causent que très peu de dommages à la pelouse.

Non. Une boucle souterraine peut atteindre des températures sous le point de congélation dans des conditions extrêmes et peut faire geler votre système de fosse septique. Une telle utilisation est bannie dans plusieurs endroits.

Non. La solution d'antigel dans la boucle l'empêchera de geler jusqu'à environ 10 degrés Fahrenheit (-12 degrés Celsius). Trois types d'antigel sont acceptables : le propylène glycol, le chlorure de calcium et l'alcool méthylique.

Ce n'est pas recommandé. En plus de la fusion thermique du tuyau, un bon contact entre le sol et le serpentin est très important pour que la boucle fonctionne correctement. Des installations non professionnelles peuvent offrir un rendement moins efficace que le rendement optimal d'un système normal.

Le terme "boucle ouverte" sert à décrire un système de pompe à chaleur qui utilise l'eau souterraine à partir d'un puits artésien comme source de chaleur. L'eau souterraine est pompée dans la pompe à chaleur où la chaleur en est extraite puis, l'eau est rejetée selon une méthode appropriée. Alors que l'eau souterraine maintient une température constante tout au long de l'année, elle représente une excellente source de chaleur.

Il existe de nombreuses façons de disposer de l'eau une fois qu'elle est passée par la pompe à chaleur. La méthode du rejet à ciel ouvert est la plus pratique et la moins coûteuse. Le rejet à ciel ouvert consiste simplement à déverser l'eau dans un ruisseau, une rivière, un lac, un étang, un fossé ou un tuyau d'argile. Clairement, une de ces solutions de rechange doit être disponible et doit posséder la capacité d'accepter la quantité d'eau utilisée par la pompe à chaleur avant que le rejet ne soit possible. Le puits de retour représente une deuxième méthode de rejet de l'eau. Un puits de retour est un deuxième puits est un trou de forage qui permet à l'eau de retourner vers l'aquifère dans le sol. Un puits de retour doit avoir la capacité de rejeter l'eau provenant de la pompe à chaleur. Un nouveau puits de retour devrait être installé par un foreur professionnel. Dans le même sens, un professionnel devrait mesurer la capacité d'un puits existant avant de l'utiliser comme puits de retour.

Les pompes à chaleur géothermiques utilisées avec des systèmes de boucles ouvertes ont besoin de quantités d'eau différentes selon la capacité de l'appareil et les spécifications du fabricant. L'exigence en eau d'un modèle spécifique est généralement exprimée en gallons par minute (gal./min), et apparaît dans les spécifications pour ce modèle d'appareil. Votre entrepreneur en chauffage devrait être en mesure de vous fournir cette information. Généralement, le système moyen utilise ~10 g.p.m. lors du fonctionnement. Votre combinaison puits et pompe devrait avoir suffisamment de capacité pour alimenter la pompe à chaleur en eau, en plus de fournir les besoins en eau chaude domestique. Vous devrez probablement augmenter la capacité du réservoir sous pression ou modifier la plomberie pour alimenter suffisamment d'eau à la pompe à chaleur.

Une eau de mauvaise qualité peut entraîner de sérieux problèmes dans les systèmes à boucle ouverte. Votre eau devrait être analysée pour sa dureté, son acidité et son contenu en fer avant de procéder à l'installation de la pompe. Votre entrepreneur ou votre fabricant d'équipement pourraient vous renseigner sur les niveaux acceptables de la qualité de l'eau. Les dépôts de minéraux pourraient se former à l'intérieur de l'échangeur de chaleur de la pompe. Parfois, un nettoyage périodique avec une solution légèrement acide suffit pour éliminer les dépôts de résidus. Les impuretés, particulièrement le fer, peuvent éventuellement obstruer un puits de retour. Si votre eau indique un contenu élevé en fer, assurez-vous que l'eau de rejet n'est pas aérée avant d'être injectée dans le puits de retour. Finalement, vous devriez éviter d'utiliser l'eau d'une source, d'un étang, d'un lac, ou d'une rivière comme source pour votre système de pompe à chaleur, à moins que cette source soit libre de particules et de matières organiques. Ils peuvent bloquer un système de pompe à chaleur et le rendre inopérant en un court laps de temps.

Non. Il sont entièrement non polluants. La pompe à chaleur ne fait strictement qu'extraire de la chaleur du sol ou ajouter de la chaleur à l'eau. Aucun polluant n'intervient dans le processus. Le seule changement notable dans l'eau de rejet est une légère hausse ou diminution de la température. Certains craignent que l'utilisation des boucles ouvertes contribuent à la dégradation de la nappe phréatique. Cette question est négligeable dans certaines parties de l'Amérique du Nord où l'eau potable est abondante.

Dans certaines régions, l'installation ou certaines parties de l'installation peuvent être soumises à une réglementation locale, à des codes ou des demandes de permis. Vérifiez auprès de vos autorités locales afin de connaître les restrictions qui pourraient s'appliquer à votre région.

Les quatre composantes principales sont :

• La pompe à chaleur
• L'échangeur de chaleur à médium liquide (boucle ouverte ou fermée)
• Le système de distribution d'air (conduits d'air)
• Les pompes à chaleur sont-elles toutes identiques ?

Non. Il existe différents types de pompes à chaleur géothermiques pour des applications spécifiques. Par exemple, plusieurs pompes à chaleur géothermiques sont conçues pour être utilisées avec des nappes d'eau souterraines à température élevée et un système de boucle ouverte. D'autres fonctionnent au moyen d'une entrée d'eau à température aussi basse que 25 degrés Fahrenheit avec un système de boucle fermée. La plupart des pompes à chaleur géothermiques assurent la climatisation en été, mais quelques modèles sont conçus strictement pour le chauffage. Parfois, ces systèmes exclusivement réservés au chauffage sont munis d'un serpentin refroidi à l'eau souterraine qui peut produire de la climatisation là où le climat est tempéré. Les pompes à chaleur géothermiques peuvent également présenter une configuration différente. Les appareils autonomes combinent le ventilateur- compresseur, l'échangeur de chaleur et un serpentin (bobine) dans un seul boîtier. Les systèmes mixtes permettent d'ajouter une bobine à un système à air pulsé et d'utiliser le ventilateur existant.

Les pompes à chaleur géothermiques permettent de réduire vos coûts de chauffage et de climatisation sans égard à l'isolation de votre maison. Toutefois, l'isolation et l'intempérisation sont des facteurs clés pour réaliser des économies substantielles, peu importe le type de système de chauffage ou de climatisation.

Une pompe géothermique peut-elle produire de l'eau chaude domestique pour ma maison ?
Oui. À l'aide d'un dispositif nommé désurchauffeur, certains types de pompes à chaleur vous permettent d'économiser jusqu'à 50 % de vos coûts de chauffe-eau en préchauffant l'eau du réservoir. Les désurchauffeurs sont de type standard sur certains appareils et en option sur d'autres modèles. Certains modèles de pompe à chaleur géothermique peuvent combler vos besoins en eau chaude, sur demande, au même niveau d'efficacité que les cycles de chauffage et de climatisation.

La plupart des appareils sont faciles à installer, particulièrement lorsqu'ils doivent remplacer un système à air pulsé. L'installation peut se faire à n'importe quel endroit du bâtiment, là où normalement un système à combustible fossile ne pourrait pas être installé, parce qu'il n'y a aucune combustion, donc aucun système d'échappement des gaz n'est nécessaire. Un système de conduits d'air doit être installé dans les maisons qui n'ont pas déjà un système de distribution d'air. La difficulté d'installation d'un système de conduits d'air peut varier et devrait être confié à un entrepreneur qualifié.

Des systèmes hybrides peuvent être facilement ajoutés à un système de chauffage existant pour ceux qui préfèrent un système à double fonction (géothermie/mazout). Les systèmes hybrides (géothermie/mazout) alternés utilisent la pompe à chaleur comme source principale et un système au mazout comme chauffage d'appoint lors des températures très froides d'hiver pour créer davantage de chaleur.

Dans la plupart des cas, oui. Votre entrepreneur sera en mesure de vous conseiller sur les exigences en matière de conduits et de modifications mineures, au besoin.

Les pompes géothermiques consomment très peu d'électricité, donc il est fort probable que la capacité de votre panneau principal soit suffisante. Généralement, un panneau de 200 ampères a suffisamment de capacité et les panneaux ayant une capacité inférieure ont parfois suffisamment de capacité dans certains cas. Votre fournisseur en hydroélectricité ou votre entrepreneur peuvent vous conseiller sur vos besoins.

Votre entrepreneur doit vous fournir un calcul des charges relativement au chauffage et à la climatisation (perte ou gain de chaleur) pour vous aider à sélectionner de l'équipement adéquat. Les pompes à chaleur sont calibrées pour répondre à vos exigences en matière de climatisation. Selon vos besoins en chauffage, une pompe à chaleur géothermique peut combler de 80 à 100 % de votre capacité de charge en chauffage. Le calibrage de la pompe à chaleur (dimensionnement) pour répondre à tous vos besoins énergétiques peut se traduire par une légère réduction de vos coûts de chauffage, mais les économies réalisées pourraient vous empêcher d'amortir les coûts supplémentaires d'un système à capacité supérieure. De plus, un système de trop grande capacité peut causer des problèmes de déshumidification en mode de climatisation, ce qui résulterait en une perte de confort durant l'été.

Non. L'équipement s'installe à l'intérieur de votre maison, généralement au sous-sol, dans le garage ou sous la galerie d'intérieur. Parce que le système est à l'intérieur, la durée de vie utile du compresseur et des composantes majeures est grandement prolongée et ces appareils peuvent fonctionner pendant 20 ans sans problème et même davantage.

AVIS IMPORTANT

Le Programme écoÉNERGIE Rénovation – Maisons (Systèmes géothermiques) de Ressources naturelles Canada (RNCan) a cessé d'accepter de nouvelles inscriptions pour le programme fédéral de subvention le 28 janvier 2012.

Les inscriptions sont donc fermées pour les nouveaux et anciens participants après avoir atteint l’objectif de 250 000 inscriptions.

La subvention d'Hydro Québec reste, quant à elle, toujours active. Pour plus d'information lire la suite.

Hydro-Québec encourage l'installation de systèmes géothermiques certifiés par la CCÉG, en accordant un appui financier selon certaines conditions. Par exemple, dans le cas d'une maison existante, vous devez participer au programme RénoclimatMD du Bureau de l’efficacité et de l’innovation énergétiques du ministère des Ressources naturelles et de la Faune. Cette subvention peut être combinée avec celle d'Hydro Québec qui est de 2 800$ pour une maison neuve et de 3 300$ pour une maison existante. C'est donc dire que bénéficierez d'une aide financière pouvant aller jusqu'à 7 675$!

Elles sont trois fois plus efficaces que les meilleurs systèmes au mazout. Au lieu de brûler du combustible pour créer de la chaleur, elles ne font que déplacer la chaleur qui existe déjà. Ce procédé permet d'obtenir trois unités calorifiques pour chaque unité d'énergie utilisée pour alimenter le système de pompe à chaleur.

Un système typique pour une résidence coûtera plus cher que si vous aviez acheté un système avec chauffage et climatisation centrale. Vous ne comparez pas vraiment des pommes avec des pommes. Pour obtenir des valeurs comparatives précises, vous devez tenir compte des éléments suivants :

• L'amortissement ou combien de temps il faut pour récupérer la différence de coûts entre les deux systèmes en comparant avec les économies d'énergie. L'amortissement pour la plupart des systèmes géothermiques est réparti entre deux et six ans
• Rendement énergétique des deux systèmes. Pour avoir un tableau précis, assurez-vous que les données sur l'efficacité sont réelles. Votre style de vie et l'isolation de votre maison contribuent à déterminer les économies réalisables.
• Toutes les économies de chauffage, de climatisation d'eau chaude domestique doivent être combinées pour établir un tableau précis des économies totales d'énergie
• Coût d'énergie et disponibilité présente et future
• Coûts d'entretien et fiabilité du système
• Durée de vie utile du système

Un système de pompe à chaleur géothermique déplace l'air chaud (90 degrés à 105 degrés Fahrenheit) dans toute la maison au moyen d'un réseau de conduits d'air. De façon générale, vous obtiendrez un niveau de confort uniforme dans toute la maison. L'air chaud se déplace à des volumes légèrement plus importants et sature l'air de chaleur plus rapidement et plus uniformément. Ce système contribue à uniformiser les endroits trop chauds ou trop froids et élimine le coup d'air froid que l'on retrouve communément dans les systèmes au mazout. Il est également rassurant de savoir que vous avez réduit votre consommation d'énergie tout en utilisant une source d'énergie inépuisable - La terre.

Les résultats nets en coûts d'opération et en efficacité sont virtuellement identique. Le choix d'un système repose principalement sur la source d'eau souterraine et sur la méthode de rejet. Une boucle ouverte peut s'avérer très efficace. Autrement, un système horizontal ou vertical demeure votre meilleur choix. Après quelques années d'utilisation, un système à boucle fermée nécessitera moins d'entretien parce qu'il est scellé et pressurisé, éliminant ainsi l'accumulation de dépôts minéraux ou ferreux.

Cela dépend de la région que vous habitez. Certains états et provinces offrent des crédits d'impôt pour l'installation de systèmes géothermiques. Vérifiez auprès de votre fournisseur en hydroélectricité, au Ministère du commerce ou du revenu pour de plus amples renseignements.

N'ayez pas peur de demander des références à vos détaillants et fournisseurs. Un détaillant fiable n'hésitera pas un seul instant à vous donner ses coordonnées afin que vous puissiez confirmer ses compétences. Il en va de même pour l'installateur de boucle.

Pour obtenir un tableau précis de la situation, vous devez calculer quelle économie énergétique vous pouvez réaliser avec un système géothermique et établir la différence entre ces coûts et un système de chauffage classique avec un climatiseur central. À titre d'exemple : si vous économisez 700 $ par année avec un système géothermique et que la différence des coûts est de 2 000 $, votre amortissement sera réparti sur moins de trois ans.

Pas toujours. Il est possible d'installer des appareils géothermiques autonomes dans chaque pièce. Pour certaines maisons à espace plus restreint, un seul appareil peut fournir suffisamment de chaleur et de climatisation. Les câbles de plafond et les plinthes chauffantes peuvent ensuite être utilisés comme chauffage d'appoint.

Tous les types de systèmes de chauffage et de climatisation possèdent un indice d'efficacité. Les systèmes à combustibles fossiles ont un pourcentage d'efficacité. Les systèmes au gaz naturel, au propane et au mazout ont des indices d'efficacité basés sur des conditions recréées en laboratoire. Pour obtenir un indice d'efficacité précis, il vous faut inclure les facteurs tels que les pertes de gaz de combustion, les pertes de cycles à cause d'une surcapacité du système, l'utilisation du ventilateur électrique etc.. Les pompes à chaleur géothermiques, de même que les autres types de pompes à chaleur ont des indices d'efficacité basés sur leur coefficient de rendement (COP). Il s'agit d'une méthode scientifique visant à déterminer quelle quantité d'énergie génère le système par opposition à sa consommation d'énergie. La plupart des systèmes de pompe à chaleur géothermiques ont un COP de 2,5 à 3,5. Cela signifie que chaque unité d'énergie utilisée pour alimenter le système génère entre deux et trois unités et demi d'énergie calorifique. Alors qu'un système de chauffage au mazout indique un taux de rendement énergétique de 50 à 90 %, la pompe géothermique offre un taux de rendement de plus de 300 %. Certains fabricants de pompes à chaleur géothermiques et fournisseurs de services hydroélectriques utilisent des ordinateurs pour déterminer précisément l'efficacité du fonctionnement d'un système pour votre résidence.

Les systèmes de chauffage sont conçus initialement pour produire des quantités spécifiques d'énergie calorifique à l'heure. Le terme 'Btu' fait référence à la quantité potentielle de chaleur produite par unité par heure. Avant de savoir la dimension du système dont vous aurez besoin, vous devez calculer les pertes/gains de chaleur pour votre résidence. À partir de ce calcul, il est possible d'établir avec précision le calibre de système de chauffage dont vous aurez besoin. La plupart des systèmes de chauffage au combustible fossile sont surdimensionnés pour les besoins du chauffage, se traduisant par des augmentations de coût d'exploitation.

Cela dépend de plusieurs facteurs dont ceux énumérés précédemment. Un détaillant doit installer un système qui vous convient d'abord et avant tout.

La seule méthode acceptable pour joindre les sections de tuyau spéciaux utilisées pour un système de boucle fermée demeure la fusion par emboîtement. Toute autre méthode résulterait éventuellement en une rupture de la boucle.

Oui. Si vous avez un système de boucle ouverte, vos températures d'eau peuvent se situer approximativement autour de 70 degrés Fahrenheit dans le Sud des États-Unis et au Canada dans les 40 degrés Fahrenheit. Toutes les pompes à chaleur peuvent supporter des températures modérées à moyennement tièdes. D'un autre côté, un système de boucle fermée sera exposé à une température sous zéro de la température extérieure de l'eau. Les pompes à chaleur géothermiques ne fonctionnent pas toutes efficacement à de telles températures. Vous devez absolument savoir quelle température de l'eau de l'extérieure votre pompe à chaleur peut supporter.