On nous demande parfois « la pompe à chaleur géothermique, c'est mieux que l'air/eau ? ». Sur le papier, oui : le sol reste chaud tout l'hiver, donc le rendement est plus stable. Mais ce qu'on voit à la visite, c'est surtout la contrainte du terrain et du budget. Voici comment ce système fonctionne, et dans quels cas on le préconise vraiment.
Le principe : on va chercher la chaleur dans le sol
Comme toute pompe à chaleur, une PAC géothermique fonctionne par cycle thermodynamique : un fluide frigorigène circule en boucle entre un évaporateur, un compresseur, un condenseur et un détendeur. Ce qui change, c'est la source froide. Au lieu de prendre les calories dans l'air, on les prend dans le sol — ou dans une nappe d'eau souterraine.
À partir d'un mètre de profondeur, la terre garde une température quasi constante toute l'année, entre 10 et 15 °C en France. C'est tout l'intérêt : quand l'air extérieur tombe sous zéro en janvier, le sol, lui, reste à 10 °C. La PAC a donc bien moins d'écart à franchir, et son rendement ne s'effondre pas par grand froid comme peut le faire celui d'une PAC aérothermique.
Les façons de capter la chaleur du sol
Sur nos chantiers, trois configurations reviennent, et le choix dépend surtout du terrain disponible.
- Captage horizontal. Des tubes en polyéthylène sont enterrés entre 0,6 et 1,2 m de profondeur, sur une grande surface de jardin. Il faut compter environ 1,5 à 2 fois la surface habitable en tranchées, soit 150 à 300 m² pour une maison de 100 m². Terrassement conséquent, mais technique accessible.
- Captage vertical (sondes). Un ou plusieurs forages descendent entre 50 et 150 m. On capte une chaleur plus profonde et plus stable, sur une emprise au sol minime : idéal quand le terrain est petit. En contrepartie, le forage coûte cher et exige une entreprise spécialisée plus une déclaration.
- Sur nappe phréatique (eau/eau). On pompe l'eau d'une nappe, on lui prend ses calories, on la réinjecte. Rendement excellent, mais réservé aux zones où la nappe est accessible, et encadré par des autorisations.
Géothermie ou air/eau : ce qu'on met en balance
| Ce qu'on compare | Géothermique | Air/eau |
|---|---|---|
| Source de chaleur | Sol ou nappe | Air extérieur |
| COP courant | 3,5 à 5 | 2,5 à 4 |
| Rendement en hiver | Stable (source constante) | Variable (selon T° extérieure) |
| Budget posé | 15 000 – 30 000 € | 10 000 – 18 000 € |
| Chantier | Terrassement ou forage | Pose d'une unité extérieure |
| Terrain requis | Oui (captage horizontal) | Non |
Dans la vraie vie, on pose beaucoup plus de pompes à chaleur air/eau : c'est moins cher, le chantier est léger, et ça convient à la plupart des rénovations. La géothermie prend le dessus quand le terrain s'y prête et que le budget suit. Pour peser les deux familles, notre comparatif entre géothermie et aérothermie va plus loin.
Pourquoi le COP est meilleur, concrètement
Le COP, c'est le rapport entre la chaleur produite et l'électricité consommée. Une PAC géothermique tourne souvent entre 3,5 et 5 : pour 1 kWh d'électricité, elle restitue 3,5 à 5 kWh de chaleur, contre 2,5 à 4 pour une air/eau en plein hiver.
La raison est simple. Moins l'écart entre la source froide et l'eau qu'on veut chauffer est grand, moins le compresseur force. À −5 °C dehors, une air/eau arrache ses calories à un air glacial ; au même moment, la géothermique puise dans un sol à +10 °C. L'effort à fournir n'a rien à voir. Sur un pavillon bien isolé d'environ 120 m² en Île-de-France, la facture de chauffage en géothermie peut tourner autour de 20 à 30 % de moins qu'avec une air/eau équivalente.
Les aides applicables à la géothermie
La PAC géothermique ouvre droit aux mêmes dispositifs qu'une air/eau, parfois avec des montants plus favorables :
- MaPrimeRénov' : les PAC géothermiques bénéficient d'un barème spécifique, souvent supérieur à celui des air/eau (montant selon vos revenus, à vérifier auprès de l'ANAH).
- Prime CEE : versée par les fournisseurs d'énergie, cumulable avec MaPrimeRénov'.
- TVA à 5,5 % : sur la fourniture et la pose, pour un logement de plus de deux ans.
- Éco-PTZ : jusqu'à 50 000 € à taux zéro pour financer le reste à charge.
Notre page sur les aides pour une pompe à chaleur récapitule ce qui se cumule et dans quel ordre monter le dossier.
Est-ce le bon choix chez vous ?
Avant de lancer un projet géothermique, on regarde le terrain, la nature du sol et le circuit de distribution : la géothermie donne son meilleur avec un plancher chauffant ou des radiateurs basse température. Une étude de faisabilité par un installateur RGE est indispensable pour confirmer le type de captage et la puissance à installer. Vous voulez savoir si la géothermie est envisageable chez vous, ou si une air/eau ferait mieux le travail ? Demandez votre devis : on tranche après avoir vu le terrain.
Pour aller plus loin
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