LA CHALEUR BIEN FONDÉE :

AVANTAGES ET CONDITIONS REQUISES POUR LES POMPES À CHALEUR SUR NAPPE PHRÉATIQUE. Parmi les pompes à chaleur, celles sur nappe phréatique occupent une place particulière. Ces installations ne prélèvent pas l’énergie thermique du sol ou de l’air ambiant, mais directement de la nappe phréatique. Elles se distinguent par une efficacité et une longévité particulièrement importantes. Pour tous les maîtres d’ouvrage qui souhaitent miser sur les énergies renouvelables pour produire la chaleur, les pompes à chaleur sur nappe phréatique sont une variante intéressante qui présente des avantages uniques.

PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT DES POMPES À CHALEUR SUR NAPPE PHRÉATIQUE

Un avantage de l’utilisation de l’eau souterraine comme vecteur d’énergie thermique réside dans sa température relativement constante tout au long de l’année.

La température de l’eau d’une nappe phréatique varie la plupart du temps sur une plage allant de 8 à 12 °C. C’est suffisant pour assurer la fourniture en chaleur pour le chauffage et la production d’eau chaude à l’aide de la technologie élaborée par pompe à chaleur. Pour ce faire, on utilise un compresseur. Son rôle : sous l’effet de la pression, il amène l’eau de la nappe phréatique à une température plus élevée, et donc exploitable, d’environ 40 à 60 degrés.

FORAGES

ET PUITS SONT LA BASE DE L’INSTALLATION

Pour utiliser l’énergie thermique de la nappe phréatique, il faut réaliser d’importants travaux et forages en amont. En effet, pour installer une pompe à chaleur sur nappe phréatique, deux puits (« doublet ») doivent être forés. Ce sont les puits de captage et de rejet. Le puits de captage prélève l’eau de la nappe, tandis que le puits de rejet l'y renvoie. Ils assurent à eux seuls l’amenée constante des eaux souterraines à la pompe à chaleur.Dans tous les cas, il faut forer à une profondeur suffisante pour pouvoir exploiter cette technologie. La raison : l’eau souterraine proche de la surface subit d’importantes variations de température au fil des saisons. Un forage plus profond permet de les amoindrir, voire de s’en affranchir. Mais une température de l'eau souterraine trop basse risque d'endommager la pompe à chaleur. L’expérience a montré que pour utiliser une pompe à chaleur sur nappe phréatique, la profondeur de forage idéale se situe entre 5 et 20 mètres max. Un forage plus profond rendrait toute l’installation économiquement peu viable au regard des coûts techniques importants engendrés. Il est également nécessaire de respecter une distance suffisante entre le puits de captage et le puits de rejet pour que l’eau plus chaude amenée à la pompe et l’eau de retour refroidie ne se mélangent pas. Dans tous les cas, le puits de rejet doit se situer en aval du puits de captage par rapport au sens d’écoulement de la nappe phréatique.

VÉRIFIER LES CONDITIONS REQUISES

AVANT D’INSTALLER UNE POMPE À CHALEUR SUR NAPPE PHRÉATIQUE

L’une des conditions préalables majeures à l'utilisation d'une pompe à chaleur sur nappe phréatique est l’obtention obligatoire d’une autorisation par les services des eaux. Elle est assortie d’un essai de pompage réalisé sur plusieurs jours. Cette étude préalable est judicieuse, puisque le propriétaire s’assure ainsi de la qualité requise de la nappe phréatique avant d’installer définitivement la pompe à chaleur. Il peut être utile de se renseigner sur l'utilisation de pompes à chaleur sur nappe phréatique dans le voisinage ou sur la réalisation d'essais de forage. Cela donne déjà une idée générale sur la possibilité d’installer une pompe à chaleur sur nappe phréatique sur le terrain. Autre remarque importante : dans les zones protégées, l’utilisation de ces installations est interdite.

ESSAI DE POMPAGE

AVANT D’INSTALLER UNE POMPE À CHALEUR SUR NAPPE PHRÉATIQUE

Les pompes à chaleur sur nappe phréatique ne doivent normalement utiliser qu’une nappe phréatique proche de la surface. Pour vérifier le bon rendement du puits d'aspiration, il est nécessaire de réaliser un essai de pompage continu pendant trois jours. Cet essai vérifie que la température de l'eau reste constamment au moins égale à 8 °C afin de garantir une exploitation sûre de l'installation. Autre aspect important : pour éviter les dommages dus à la corrosion, certaines valeurs limites concernant les substances contenues dans l'eau doivent être respectées. Cela requiert une analyse préalable de l’eau.

ÉCHANGEUR DE CHALEUR À FAISCEAU TUBULAIRE

POUR UN MAXIMUM DE SÉCURITÉ EN FONCTIONNEMENT

Les pompes à chaleur sur nappe phréatique utilisent un échangeur de chaleur où l’énergie thermique de la nappe phréatique est transférée à un fluide frigorigène. Le fluide frigorigène arrive ensuite à la pompe à chaleur. Grâce à leur circuit fermé, les pompes à chaleur sur nappe phréatique sont un système particulièrement durable et fiable. En principe, il est possible d’utiliser deux types d’échangeur de chaleur : les échangeurs de chaleur à plaques ou ceux à faisceau tubulaire. Les échangeurs de chaleur à plaques sont particulièrement adaptés lorsque l’eau est d’excellente qualité, tandis que les échangeurs de chaleur à faisceau tubulaire peuvent être utilisés même si la qualité de l’eau est médiocre. Deux facteurs y contribuent : l’épaisseur de paroi de l’échangeur de chaleur à faisceau tubulaire est de 0,6 mm, pour 0,3 mm dans le cas de celui à plaques. On utilise l’inox 304 à l’extérieur et 1.4404 pour les tubes. Il garantit une très bonne résistance à la corrosion, tout en réduisant le risque de dommages mécaniques. Les échangeurs de chaleur à plaques présentent des canaux de diamètres intérieurs considérablement plus importants pour le passage de l'eau de la nappe. Par conséquent, ils ne sont pas obstrués par les substances présentes dans l’eau, comme le sable et autres impuretés. Le risque de gel diminue également. Pour une bonne sécurité de fonctionnement durable, il est recommandé d’installer un filtre en amont. Si la nappe phréatique présente des teneurs élevées en fer et manganèse, Ochsner recommande d’effectuer un nettoyage régulier afin de prévenir les incrustations.

POMPES À CHALEUR SUR NAPPE PHRÉATIQUE

CONVAINCRE À HAUTE EFFICACITÉ

Lorsque toutes les conditions nécessaires à l’exploitation d’une installation sont réunies et après que la planification et le montage ont été réalisés correctement, il n’y a plus aucun obstacle à une utilisation éco-énergétique pour de très nombreuses années. L’un des avantages décisifs des pompes à chaleur sur nappe phréatique réside dans leur excellent rendement. Il n'est pas rare qu’elles présentent un coefficient de performance annuel de 6, cela signifie qu’une pompe à chaleur d’1 kW est capable de produire jusqu’à 6 kW de chaleur pour le chauffage. Mais même avec un COPA de 4, les pompes à chaleur sur nappe phréatique sont déjà très rentables. Au cours d’un entretien individuel poussé, votre partenaire système Ochsner est en mesure de vous indiquer ce qui est techniquement faisable et si votre maison est adaptée à cette source de chaleur écologique. L’expert pourra aussi vous renseigner sur le type de pompe à chaleur optimal pour votre situation personnelle ainsi que sur les coûts. Dans le cas des pompes à chaleur sur nappe phréatique, il faut tenir compte non seulement des coûts d’aménagement pour le forage des puits, mais aussi des dépenses pour les accessoires à acquérir auprès de l’installateur.