Forage de Géothermie de surface

Les deux solutions sont très différentes. Les principales questions à se poser sont : la nature des terrains traversés et la présence d’une nappe d’eau, la surface disponible pour implanter les forages, la puissance thermique à extraire du sous-sol. L’assistance d’un bureau d’études sous-sol qualifié RGE 1007 est recommandée !

Le forage sur nappe n’est possible qu’en présence d’une nappe d’eau sur la parcelle du bâtiment avec un débit suffisant pour assurer les échanges thermiques requis (puissance de PAC). Le nombre de forages est certes limité et occupe moins de foncier en surface (possiblement deux forages seulement) mais le diamètre est plus important que pour des sondes afin d’installer une pompe (forage 311 mm par exemple). Il est aussi nécessaire de conserver un accès aux puits pour de la maintenance régulière. Le forage sur nappe est similaire aux ouvrages de forage d’eau et ne fait pas pour l’instant partie des services proposés par Tezaure !

A l’inverse la géothermie sur sondes est faisable sur ~95% du territoire français (une nappe d’eau n’est pas nécessaire). Elle occupe davantage de place en surface à cause d’un espace de 10 m entre les sondes (5 m minimum), sauf si les forages sont déviés, mais ne demande pas d’accès futur. On peut installer les sondes sous un bâtiment à construire ou sur un extérieur en rénovation. Les forages sont plus nombreux mais plus petits et moins onéreux (forage 152 à 187 mm par sonde double). On peut adapter la profondeur des forages pour réduire leur emprise en surface, tout en restant si possible dans la limite de 200 m de la GMI (par exemple 10 forages à 100 m équivalent à 5 forages à 200 m).

Le régime de la géothermie de minime importance (GMI) s’applique aux installations sur sondes géothermiques (ou « échangeurs fermés »).

C’est une niche particulière du Code Minier depuis 2015 qui repose sur une simple télédéclaration faite par la société de forage tant que les critères de la GMI sont respectés :
• une profondeur comprise entre 10 et 200 mètres ;
• une puissance thermique prélevée dans le sous-sol qui ne dépasse pas 500 kW ;
• une température du fluide caloporteur de retour vers les sondes géothermiques comprise entre -3 °C et +40 °C.

Il convient également de vérifier que le projet s’inscrit dans une zone dite « verte » pour la profondeur considérée. Des cartes sont disponibles sur le site www.geothermies.fr. Les zones vertes sont très courantes sur le territoire français. La zone peut-être « orange » dans ces certains cas particuliers avec des dangers identifiés (artésianisme, zone polluée etc). Un avis d’expert hydrogéoloque agréé est nécessaire dans ces cas là et la géothermie sera possible selon ses recommandations. Dans de rares cas si la zone est « rouge » le projet ne pourra être réalisé qu’après autorisation au titre du Code Minier.

Le choix de la technique de forage est guidé avant tout par la nature des terrains à traverser. Les bassins sédimentaires de la région bordelaise et de la région Ile de France se prêtent très bien au forage à la boue par la nature des géologies (formations meubles et tendres, sables, argiles, marnes etc) et aussi par la présence d’eau. Certaines régions se prêtent beaucoup plus au forage à l’air et à l’avancement avec marteau fond de trou (la Bretagne typiquement avec le granit qui se fore très facilement et rapidement à l’air, le Lot et la Dordogne dans les calcaires fissurés où on perdrait la boue qu’on injecte, les régions volcaniques…).

Les deux techniques ont des avantages et des inconvénients. L’air peut être plus rapide mais en présence d’eau il peut être plus simple en surface de gérer un forage à la boue. Le forage à la boue est plus technique.

Tezaure a choisi de s’équiper pour avoir les deux techniques à disposition, avec des machines  GTD polyvalentes et parfaitement performantes pour le forage à la boue, malgré sa réputation d’être plus lent.

Le transport des engins est assez fastidieux (deux camions de 25 tonnes par atelier et par voyage) mais la mise en place est rapide. Déplacer les engins n’est pas un problème pour des champs de sondes conséquents mais cela devient trop contraignant pour de trop petits projets.

Le forage des sondes géothermiques varie de 1 à 3 jours par sonde selon les sociétés (inclus le forage, la descente de la sonde, la cimentation, les tests règlementaires).

La cimentation est une étape critique de l’installation de sondes géothermiques et doit être réalisée sur toute la hauteur du forage, par le bas et avec un coulis de ciment géothermique spécial selon la norme NF X 10‑950.

Concrètement pendant le forage à 100 m ou 200 m on met en communication des couches géologiques potentiellement incompatibles et il est critique de cimenter correctement pour rétablir une isolation de qualité et pérenne après le forage. L’exemple le plus parlant est quand on traverse une nappe phréatique polluée par les activités humaines (la nappe « phréatique » est la première que l’on traverse), puis qu’on traverse ensuite une autre nappe qui elle est utilisée pour le puisage de l’eau potable. Ne pas cimenter correctement le forage reviendra à laisser déverser la nappe polluée dans la nappe d’eau potable avec des conséquences catastrophiques sur le territoire.

A ce titre Tezaure s’engage au respect des pratiques de forage les plus strictes et respectueuses de la ressource et l’environnement, sans aucun compromis.

Les normes françaises à respecter sont les suivantes :

• Forage de sondes géothermiques (échangeurs fermés) – NF X 10-970
• Forage de géothermie sur nappe (échangeurs ouverts) et forage d’eau – NF X 10-999
• Norme produits pour les boucles de sondes géothermiques – NF X 10-960
• Norme produits pour les coulis pour sondes géothermiques – NF X 10-950

Nous assurons la collecte et l’évacuation en bennes des résidus de forage que nous envoyons dans les filières spécialisées agréées.

La durée de vie d’une pompe à chaleur géothermique est de l’ordre de 20 à 25 ans.

La durée de vie des sondes géothermiques correctement cimentées est de l’ordre de 50 à 100 ans (sans possibilité ni besoin d’accès au forage autre que la circulation de fluide dans les sondes).

Une installation de géothermie sur sondes ou nappe représente un investissement important mais ce coût est compensé par plusieurs facteurs sur la durée de vie de l’installation : un coût de fonctionnement en électricité très faible (lié au COP de l’installation), un coût de maintenance faible, une durée de vie très longue, des aides financières pour la réalisation des études et des travaux…

Le temps de retour sur investissement est ainsi variable selon les projets, et à surtout associer aux très faibles émissions de CO2 (12 fois supérieures avec du gaz et 18 avec du fioul) et la possibilité de rafraichissement quasi gratuit en bypassant la PAC en géo-cooling.

Le Fonds Chaleur aide au financement des installations productrices de chaleur renouvelable, les réseaux de chaleur ou BETEG liés à ces installations, mais aussi la production et la distribution de froid renouvelable.

Géré par l’ADEME, ce fonds est dédié aux secteurs du résidentiel collectif, du tertiaire ainsi que de l’industrie et de l’agroalimentaire. Il peut se cumuler notamment avec les crédits régionaux, le Fonds Européen de Développement Régional (FEDER), et parfois aussi avec les Certificats d’Économies d’Energie (CEE).

Quant au particulier de nombreux dispositifs d’aides visent à l’encourager à améliorer les performances énergétiques de son logement : MaPrimeRénov, le Coup de pouce chauffage CEE, l’éco-prêt à taux zéro.

Effectivement l’investissement initial dans une PAC air-air ou air-eau (dite « aérothermique ») est moindre et de ce fait les PAC géothermiques constituent encore un marché de niche car elles sont moins préconisées par les chauffagistes.

Sur la durée de vie de l’installation en revanche la PAC géothermique présente de nombreux avantages qu’il est nécessaire de rappeler :

1. Elle est plus facile et moins chère à entretenir, sa durée de vie est accrue (12-15 ans aérothermie contre 20-25 ans),
2. Elle est silencieuse et invisible,
3. Elle demeure la plus performante d’un point de vue énergétique, avec une capacité de production de froid incomparable,
4. Ses performances sont constantes sur l’année quelle que soit la température de l’air extérieur,
5. Elle consomme donc moins d’électricité sur une année que la PAC aérothermique,
6. Elle ne contribue pas à l’effet d’îlot de chaleur urbain lors du fonctionnement en froid.

Les pouvoirs publics l’ont bien compris et veulent promouvoir cette solution d’avenir en aidant à réduire l’investissement initial via les aides publiques et le Fonds Chaleur de l’ADEME.

Cela a fait l’objet du Plan National Géothermie lancé en Février 2023 et mis à jour en Décembre 2023 (plus d’info ici).

Vulgariser la géothermie de surface fait partie de notre mission et nous serons ravis de vous transmettre notre passion lors d’une visite de chantier.

Contactez-nous et nous ferons au mieux pour l’organiser en toute sécurité !