Géocooling

En France à partir de quelques mètres de profondeur la température est constante toute l’année.
Selon la région et l’altitude du site, cette température est comprise entre 8°C et 16°C. La géothermie de surface peut permettre un usage direct de la température du sous-sol pour assurer le rafraîchissement d’un bâtiment, l’été ou bien toute l’année.

Principe du geocooling

Le principe du « geocooling » est donc de  faire circuler, via un échangeur thermique, le fluide caloporteur qui provient du système géothermique directement dans le réseau du bâtiment. La pompe à chaleur est alors contournée grâce à un bypass, comme indiqué dans le schéma ci-dessous. Cette dernière peut néanmoins continuer à produire l’eau chaude sanitaire et/ou le chauffage en parallèle.

Les émetteurs associés

Le geocooling peut être utilisé avec différents types d’émetteurs :

  • A eau :
    • Plancher chauffant basse température
    • Radiateur à eau
  • A air :
    • Ventilo-convecteur
    • Poutres ventilées

Rechargement du sous-sol

Un autre intérêt majeur du « geocooling » dans une installation fonctionnant en chauffage l’hiver et rafraichissement l’été est le rechargement du sol en calories durant l’été. En effet, la température dans un bâtiment l’été étant supérieure à celle du sol, des calories sont stockées dans le sol. Cette recharge permet une augmentation du rendement annuel de l’installation, surtout pour les champs de sondes. Si le ou les compresseurs de la PAC ne fonctionnent pas, alors la seule consommation électrique du système de refroidissement sera celle de la pompe de circulation du fluide caloporteur.
Principe d’une installation de géothermie qui utilise le « geocooling » via un bypass, en plus de l’utilisation de la PAC (Source : geothermie-perspectives.fr, ADEME-BRGM)

Un système adaptable selon les besoins de la saison

Durant certaines périodes de l’année, lorsque seul un léger besoin de rafraîchissement est nécessaire (en intersaison ou en début d’été notamment), il est possible d’ utiliser la fraicheur de la source géothermique (8-16°) pour rafraichir le bâtiment directement sans mettre en route la PAC. Cela s’appelle le geocooling, les performances de ce système sont très élevées avec des COP variant entre 20 et 50.

Durant des périodes de fortes chaleur (en plein été notamment), le geocooling (refroidissement passif) peut ne plus suffire pour le refroidissement du bâtiment. Il faut alors réutiliser la pompe à chaleur mais en mode réversible, permettant ainsi la production de froid.

Enfin, durant une période où le bâtiment n’est pas utilisé, le geocooling permet d’être hors-gel de par la circulation d’un fluide naturellement chaud (entre 8 et 16°C). Ici encore, la seule consommation d’électricité est liée à la pompe de circulation du fluide calorifique.

Cette solution est totalement mature et se met facilement en œuvre dans les maisons neuves ou en rénovation.

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