Que choisir entre une pompe à chaleur en aérothermie ou en géothermie ? 

Quelle est la différence entre l’aérothermie et la géothermie ? 

L’aérothermie et la géothermie sont deux techniques d’utilisation des calories ou des frigories présentes dans la nature à des fins de chauffage ou de climatisation. Ces techniques sont aujourd’hui utilisées dans la sphère domestique grâce aux pompes à chaleur. Quelles sont leurs caractéristiques et leurs différences ? 

Aérothermie et géothermie : qu’est-ce que c’est ? 

Bien que toutes deux permettent de générer du froid ou du chaud pour un bâtiment (chauffage, chauffage de l’eau sanitaire, climatisation…), l’aérothermie et la géothermie ne puisent pas les calories aux mêmes sources. L’aérothermie puise les calories naturellement présentes dans l’air, tandis que la géothermie puise les calories présentes dans la terre (en sous-sol). 

Ces deux systèmes utilisent des énergies dites renouvelables, à l’instar des panneaux solaires, les faisant entrer dans la catégorie des énergies vertes. Ainsi, elles participent à la transition énergétique, tout en permettant de faire des économies d’énergie, et, globalement, des économies sur vos factures.

Les deux types produisent de la chaleur, mais peuvent être réversibles, c’est-à-dire produire du chaud comme du froid en fonction de vos besoins. 

Quels sont les types d’aérothermie ?

Les pompes à chaleur qui fonctionnent sur le principe d’aérothermie sont les pompes à chaleur air-air et air-eau. Leurs systèmes sont composés d’une unité extérieure reliée à une ou plusieurs unités intérieures (PAC air-air) ou à un ballon d’eau chaude (PAC air-eau). L’unité extérieure capte les calories dans l’air, qui sont alors transportées et transformées par des fluides caloporteur et frigorigène (pour produire du froid), puis redistribuées dans la maison pour la chauffer ou la refroidir. 

Les PAC air-air utilisent un ventilo-convecteur, tandis que les PAC air-eau utilisent un condenseur. Ainsi, les dispositifs ne sont pas tout à fait les mêmes, mais les concepts sont similaires. 

Quels sont les 3 types de géothermie ?

Aujourd’hui, 3 types de géothermie sont exploités, à savoir la géothermie à haute énergie, à basse énergie, et à très basse énergie. Ces différents types indiquent la profondeur à laquelle l’énergie est puisée. Celle qui est utilisée pour les pompes à chaleur est la géothermie à très basse énergie, d’une température inférieure à 30°C (entre 12°C et 15°C en moyenne) et à faible profondeur (moins de 200 m). 

Le système fonctionne grâce à des capteurs placés dans le sol pour absorber les calories, à un fluide caloporteur chargé de transférer ces calories et à un système de compresseur/détendeur qui permet, selon les besoins, de chauffer ou refroidir la maison. 

COP des pompes géothermiques et aérothermiques : quelles performances ? 

Pour comparer les systèmes de pompes à chaleur, il faut mettre en parallèle leurs performances. Celles-ci sont indiquées par une valeur, le coefficient de performance (abrégé COP), qui évalue le rapport entre l’énergie produite et l’énergie consommée pour la produire. Plus le COP est élevé, plus le rendement de l’appareil est important. 

En moyenne, les COP des pompes à chaleur géothermiques se situent entre 3 et 5, tandis que ceux des pompes à chaleur aérothermiques se situent entre 2 et 4 (2 à 3 pour les PAC air-air et de 3 à 4 pour les PAC air-eau). Les pompes géothermiques ont donc de meilleures performances. 

Cela s’explique par leur fonctionnement même : les pompes à chaleur géothermiques utilisent les calories/frigories du sol, dont la température est globalement constante. Elles garantissent donc des performances et une efficacité élevées et stables toute l’année. 

À l’inverse, les pompes à chaleur aérothermiques puisent dans l’air extérieur, dont les températures sont variables. Les performances du dispositif sont donc fluctuantes et dépendent des conditions climatiques. Selon les cas, notamment si votre maison est exposée à des températures négatives en hiver, vous aurez besoin d’un système de chauffage d’appoint (surtout avec une PAC air-air).

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Installation, durée de vie, entretien : quelles différences ? 

Du point de vue de l’installation, elle est plus facile et plus rapide pour les pompes à chaleur aérothermiques. Cela tient au fait que l’unité extérieure (chargée de capter les calories dans l’air) est adossée à l’habitation (au mur ou bien au sol), tandis que pour les pompes à chaleur géothermiques, les échangeurs doivent être situés dans le sol (horizontalement ou verticalement), ce qui demande des travaux plus conséquents et plus invasifs.

Pour info :  l’installation d’une pompe à chaleur géothermique (sol-eau) requiert de creuser sur plusieurs mètres de profondeur et est dans la plupart des cas soumise à une autorisation de la mairie. 

En contrepartie, ces installations ont un impact différent au quotidien et sur le long terme : les unités extérieures de pompes aérothermiques sont visibles et peuvent faire du bruit, tandis que les capteurs géothermiques sont invisibles et silencieux. 

Cela a également un impact sur l’entretien des systèmes : soumises aux conditions extérieures, les unités des pompes aérothermiques exigent un entretien plus régulier et plus coûteux que les éléments qui composent les pompes géothermiques. 

Enfin, et pour des raisons similaires, la durée de vie d’une pompe à chaleur géothermique est plus longue que celle d’une aérothermique : comptez 50 ans en moyenne contre 20 ans. 

Quelles primes pour les pompes à chaleur en aérothermie ou géothermie ? 

Concernant les aides financières, là encore ce sont les pompes à chaleur géothermiques qui l’emportent, avec des primes plus nombreuses et plus élevées (mais un investissement initial plus conséquent aussi).

En effet, dans la catégorie des pompes aérothermiques, hormis en région flamande, il n’y a que les PAC air-eau qui sont éligibles aux primes. Comptez entre 1.400 € et 5.000 € à Bruxelles selon votre catégorie de revenus et selon s’il s’agit d’un chauffe-eau ou bien d’un système de chauffage complet, de 900 € à 9.000 € en Wallonie (selon le type de système et votre catégorie de revenus), et 1.500 € maximum en Flandre. 

Pour les pompes à chaleur géothermiques sol-eau, comptez entre 5.800 € et 6.500 € à Bruxelles (avec bonus si sortie d’un système avec mazout ou charbon), entre 1.500 € et 9.000 € en Wallonie et de 4.000 € à 8.000 € en région flamande. Ces primes dépendent également de votre catégorie de revenus. 

Quelle est la différence de prix pour les PAC géothermiques et aérothermiques ? Notre comparatif

Le prix des pompes à chaleur géothermiques est globalement un peu plus élevé que celui des pompes à chaleur aérothermiques. Comptez ainsi en moyenne : 

• Entre 10.000 € et 15.000 € pour une PAC aérothermique (selon si elle permet ou non le chauffage de l’eau sanitaire)
• Entre 13.000 € et 20.000 € pour une PAC géothermique (selon les types de capteurs, horizontaux ou verticaux, et selon s’il s’agit d’un système de chauffage complet ou non). 

Cet investissement de départ est toutefois à mettre en parallèle de la durée de vie du dispositif, du coût de son entretien, et, bien sûr, des économies qu’il permet de réaliser à l’année et sur le long terme. 

Comment choisir entre une pompe à chaleur géothermique et une pompe à chaleur aérothermique ? 

Comme nous l’avons vu, les pompes à chaleur géothermiques et aérothermiques n’ont ni les mêmes prix, ni les mêmes performances, ni la même installation. Dès lors, comment savoir quel choix faire pour passer aux énergies renouvelables dans votre habitation ? 

Voici toute une série de questions que vous devez vous poser pour choisir quelle solution est la plus adaptée à votre situation : 

• quels sont vos besoins énergétiques ? 
• pour quelle utilisation souhaitez-vous une pompe à chaleur ? (eau chaude sanitaire, chauffage uniquement, climatisation…)
• votre maison est-elle bien isolée ou insuffisamment ? (est-ce qu’une PAC air-air serait suffisante en termes de chauffage ?)
• votre terrain est-il idéal pour creuser et installer des capteurs pour la géothermie ? 
• quel est votre budget ?
• quel est le rendement estimé d’une future pompe à chaleur compte tenu de votre région et des variations de température ? 
• quelles sont les aides financières possibles dans votre région et/ou votre situation pour l’achat d’une pompe à chaleur ? 

C’est en répondant à ces questions que vous serez à même de savoir ce qu’il vous est possible de faire (notamment en fonction du terrain disponible et de sa nature). Vous avez des doutes ou des questions ? Le mieux est de vous faire conseiller par un expert : investissement, performances, délai de rentabilité, coût de l’entretien à l’année, il saura vous aider à choisir le meilleur système possible en fonction de vos besoins ! 

Est-il possible de remplacer une pompe à chaleur géothermie par de l’aérothermie (air-eau ou air-air) ?

Si les dispositifs ne sont pas les mêmes entre une pompe à chaleur à géothermie et une pompe à chaleur à aérothermie, vous pouvez toutefois les remplacer en installant un nouveau système. Il suffira de faire appel à un installateur professionnel qui se chargera de désinstaller l’ancien dispositif, d’installer le nouveau et de faire tous les raccordements nécessaires. 

Il faut toutefois bien être au fait des changements que ce remplacement entraîne, en termes de performances, d’entretien à prévoir et de durée de vie du système. Pour cela, nous vous recommandons de bien comparer les différents systèmes et de demander conseil à un expert. 

Quel est l’inconvénient de la géothermie ? Pourquoi n’est-elle pas plus utilisée ?

À grande échelle, et notamment pour les dispositifs de géothermie dits à haute énergie, l’inconvénient principal est la profondeur de forage, qui peut créer des fissures terrestres. À l’échelle d’une habitation, la géothermie à très basse énergie a pour inconvénient de nécessiter un terrain qui soit compatible avec le fait de creuser sur plusieurs mètres pour y placer les capteurs. 

Les capteurs verticaux sont plus faciles à installer, mais ils alourdissent la facture. Les capteurs horizontaux, quant à eux, sont un peu moins chers à installer, mais nécessitent une surface plus large et accessible. Cela n’est pas un problème dans le cas des nouvelles constructions, mais c’est davantage contraignant pour les projets de rénovation énergétique, lorsque le terrain est déja aménagé avec un jardin, une terrasse, une piscine ou encore une véranda. 

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