Une pompe à chaleur géothermique de 8 kW demande environ 140 m de forage (2 × 70 m) dans « Sol / roche moyen (λ ≈ 2 W/mK) » à ~47 W/m. SCOP ≈ 4,23, et elle coûte 141 €/an de moins à faire tourner qu’une PAC air-eau. Ici, c’est la limite d’énergie annuelle (~100 kWh par mètre et par an) qui fixe la longueur, et non la puissance de pointe : on évite ainsi de refroidir le sol au fil des ans.
Longueur totale de forage
140m
2 forages × 70 m · 47 W/m
Puissance de la PAC
8kW
déperditions de base 7 kW à -9 °C
COP saisonnier (SCOP)
4,23
équivalent aérothermie 3,79
Coût d’usage
1 216 €
4 342 kWh d’électricité par an
Économie face à une PAC air-eau
141 €
Économie face à une chaudière à gaz
825 €
gaz 2 041 €/an avec un rendement de 90 %
Coût installé estimé
21 818 €
capteur 9 818 + PAC 12 000
Chaleur prélevée dans le sol
14 026kWh/an
100 kWh par mètre de forage
Heures de pleine charge
2 296h/an
Chaleur fournie par an
18 368kWh
CO₂ par an
1,52t
contre 3,73 t au gaz
Température du sol
11,4°C
Berlin, Allemagne
Types de sol (puissances d’extraction indicatives VDI 4640)
| Sol | Forage W/m (1 800 h) | W/m (2 400 h) | Horizontal W/m² (1 800 h) | Forage nécessaire (m) | Surface du capteur (m²) |
|---|---|---|---|---|---|
| Gravier / sable sec | 25 | 20 | 12 | 293 | 642 |
| Argile / limon humide | 45 | 35 | 28 | 166 | 265 |
| Gravier / sable saturé d’eau | 70 | 60 | 38 | 140 | 234 |
| Calcaire (massif) | 62 | 52 | 30 | 140 | 244 |
| Grès | 72 | 60 | 30 | 140 | 244 |
| Granite / gneiss | 75 | 63 | 30 | 140 | 244 |
| Basalte | 52 | 45 | 30 | 140 | 244 |
| Sol / roche moyen (λ ≈ 2 W/mK) | 55 | 45 | 25 | 140 | 293 |
- Les puissances d’extraction sont les valeurs indicatives VDI 4640 pour les petites installations (< 30 kW) sans écoulement de nappe. Pour le dimensionnement définitif, faites un test de réponse thermique et une simulation de type EED/GLHEPro, ou utilisez les tableaux MCS MIS 3005.
- La longueur de forage retenue est la plus grande des deux valeurs : critère de puissance de pointe (W/m) ou limite d’énergie annuelle de 100 kWh/m (60 kWh/m² pour les capteurs horizontaux). Les forages sont en général espacés d’au moins 6 m. Un capteur horizontal demande environ 1,5 à 2 fois la surface chauffée en terrain libre.
- Climat : Berlin, Allemagne. Pendant la saison de chauffe, l’eau glycolée circule ~4 à 8 K sous la température du sol non perturbé.