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Corbeille géothermique : la géothermie compacte

Corbeille géothermique : la géothermie compacte

La corbeille géothermique

La corbeille géothermique et le GéoMur

Sommaire

La corbeille géothermique

Principe de la corbeille géothermique

La corbeille géothermique est un échangeur géothermique de "faible profondeur" qui s'installe dans le sol. 

Elle permet de

  • Rafraîchir l'été sans l'aide d'aucune machine en rafraîchissant l'eau de climatisation avec la terre froide du sous-sol
  • Chauffer l'hiver avec une pompe à chaleur ayant un rendement 50 à 100% plus élevé qu'un pompe à chaleur air-eau et ce quelque soit la température extérieure

Ayant les avantages

  • Située à une profondeur suffisante pour avoir un très bon rendement
  • Installation très rapide à l'aide du pelleteuse
  • Prix beaucoup plus abordable que la géothermie verticale
  • Plus profond que la géothermie horizontale pour un meilleur rendement en hiver comme en été
  • Indépendant des constructions comme les fondations

Le très bon rendement de la corbeille géothermique

La corbeille géothermique s'installe à une profondeur propice au chauffage et au rafraîchissement
Performance de la corbeille géothermique
Performance de la corbeille géothermique

La corbeille géothermique s'implante à une profondeur de l'ordre de -1m à -4m suivant la taille de la corbeille, les possibilités du terrain et de la région. A cette profondeur, on commence à avoir une température variant moins que la température en surface pour converger vers la température moyenne annuelle du lieu à -10 m. En France métropolitaine, la température moyenne est comprise entre 10 à 15°c. Le rectangle bleu symbolise la zone de fonctionnement de la corbeille. 

En hiver, pour cet exemple d'un lieu ayant une température moyenne de 12°c comme pour La Rochelle, la température de la corbeille ne descend pas en dessous de 8°c avec une température moyenne de 9 à 10°c, bien plus que les températures de l'air au moment ou on a besoin le plus de chauffage d'ou le rendement excellent des pompes à chaleur eau-eau. 

En été, pour rafraîchir, on a besoin d'une eau à 18°c pour injecter dans du plancher rafraîchissant Caleosol ou des radiateurs réversibles très basse température ou un gainable ou une VMC double flux. Pour La Rochelle, on a besoin de rafraîchissement pendant au moins 1 000 heures par an pour conserver une température d'un logement RT2012 en dessous des 25°c l'été. Le graphe montre que si la corbeille est implantée entre -1m et -4m, alors la corbeille reste toujours en dessous de 18°c. Par contre, pour augmenter le rendement, on choisira plutôt une corbeille située en dessous des 1,5m pour ce lieu. 

Pour ce faire, nous produisons des corbeilles en plusieurs hauteurs et diamètres:

Diamètre 120 cm

  • 2 m 80 : Terra 280
  • 2 m 70  : Ultima 270
  • 2m : Ultima 200
  • 1,4m : Ultima 140 

Pour augmenter l'efficacité du tuyau hydraulique par rapport à un tuyau PE classique, son intérieur est spiralé pour augmenter la turbulence et donc l'échange thermique:

Structure tuyau corbeille géothermique
Structure tuyau corbeille géothermique

Installation très rapide de la corbeille géothermique

Les travaux d'installation sont simples et rapides à l'aide d'une simple pelleteuse
Excavation pour corbeille géothermique
Excavation pour corbeille géothermique

Pour implanter une corbeille, on peut utiliser 2 types de pelleteuses :

  • La pelleteuse 8T qui permet de descendre jusqu'à -4 m
  • La pelleteuse 3,5T qui permet de descendre jusqu'à -3,5 m
  • La pelleteuse 3,5T avec tarière pour percer à - 4 m

Ainsi, on peut choisir la profondeur, la taille en fonction de la nature du terrain ,de la géographie et l'accès au terrain.  6 configurations standards sont disponibles, mais entre -1 m et -4m, on peut imaginer bien d'autres combinaisons. 

Il y a forcément une taille de corbeille géothermique et une profondeur qui correspond à vos besoins et contraintes
Implantation de la corbeille géothermique
Implantation de la corbeille géothermique

Raccordement de la corbeille géothermique

La corbeille géothermique peut être raccordée à l’aide de raccords électro soudables ou de raccords mécaniques à compression. Mis dans le sol, les raccords mécaniques devront rester accessibles à l’aide d’une trappe d’accès.

Les corbeilles Optima viennent avec une rallonge de tuyau de 5, 10, 15, 20 ou 25 m. 

On peut définir ensemble le plan d'implantation et livrer les corbeilles avec la bonne longueur de tuyaux

Le GéoMur : une corbeille géothermique bosstée, plus pratique, moins cher

GéoMur: Une corbelle géothermique boostée
Le GéoMur: une corbeille géothermique bosstée

Une performance égale à 1,4 corbeilles de 270 m de hauteur

  • Une surface d'échange 1,4 supérieure
  • 7,7m de long par 1,80 m de haut
  • Une meilleur rendement car pas d'interférences entre les spires d'une corbeille
  • Installation dans une tranchée de 20 cm de largeur seulement, ce qui divise par 2 l'excavation nécessaire
  • Une performance en géocooling accrue grâce à une profondeur d'enfouissement supérieure
température géomur vs corbeille

La puissance de la corbeille géothermique

3 à 4 corbeilles son en général suffisantes pour une surface de 100 m². Une étude gratuite peut valider cette quantité

La puissance d'une corbeille Terra ou Optima 270 est de environ

  • 700-800 w / corbeille en terrain sec
  • 1000 w / corbeille en terrain humide
  • 1200 w / corbeille en terrain très humide

Pour le Géomur

  • 1100 w / corbeille en terrain sec
  • 1400 w / corbeille en terrain humide
  • 1600 w / corbeille en terrain très humide

La puissance des autres corbeilles est au prorata de la taille. 

Que peut-on chauffer ou refroidir avec une corbeille géothermique

Si la maison est en RT2012, alors le besoin maxi en hiver est d'environ 50 w/ m². Une corbeille, à l'aide d'une pompe à chaleur permettra de chauffer 20 m² avec un rendement de pompe à chaleur de l'ordre de 5, cela fera une dépense électrique de 10 w / m². 

En été, le besoin est d'environ 24 w / m² toujours pour une maison RT2012. Une corbeille pourra rafraîchir jusqu'à 30 m² en direct sans utiliser la pompe à chaleur.

 

La TVA pour l'installation de la corbeille géothermique

Le matériel et l'installation de corbeilles géothermiques sont soumises à une TVA de 10% ce qui rend le recours à des professionnels intéressant. 

Schémas d'installation de la corbeille géothermique

Un "champ" de corbeilles, c'est comme planifier un plancher chauffant avec des boucles (les corbeilles) et des nourrices ou collecteurs

Cotation de la corbeille géothermique dans son environnement

Distance max conseillé « Collecteur – Corbeille » : 20 à 25 m

Distance max conseillé « PAC – Collecteur » : 25m

Les distances minimales à respecter entre les capteurs et les autres éléments du site sont :

- 3 mètres pour les fondations, puits, fosses septiques, évacuations

- 2 mètres pour les arbres

- 1,50 mètre pour les réseaux enterrés non hydrauliques.

Schéma général pour corbeille géothermique
Schéma général pour corbeille géothermique

Exemples d’implantations de plusieurs corbeilles géothermiques

Il est important de laisser 4,5m entre chaque corbeille diamètre 120 cm et 3,2 m pour la vrille car une corbeille géothermique se comporte comme un réservoir de froid ou chaud/ La capacité du réservoir, c'est le diamètre de la terre autour. 
Implantation pour corbeille géothermique
Implantation pour corbeille géothermique

Le montage de la corbeille géothermique

Corbeille géothermique Terra

Le montage de la corbeille géothermique Terra est très facile car la corbeille arrive déjà pré montée. Par contre, pour les petits projets le coût de transport est important. 

Corbeille géothermique Optima

La corbeille géothermique arrive en kit, le temps de montage par corbeille est estimé de 30 à 60 minute en fonction de la taille. Le transport est gratuit.

La corbeilles est livrée en

  • une couronne préformée de tuyau en diamètre 120 cm
  • Des bâtons permettant de recevoir le tuyau et donner la forme à la corbeille
  • Des vis
Montage corbeille géothermique Optima

Voici son montage en video

Comment commencer son projet : par une étude gratuite

On peut commencer un projet tout simplement par une étude géothermique gratuite fournie par Caleosol incluant

2 types d'études gratuites peut vous être fournie 1/ étude complète chauffage et rafraîchissement 2/ étude très détaillée sur le rafraîchissement seul (sans pompe à chaleur)

Etude complète chauffage et rafraîchissement pour corbeille géothermique

étude corbeille géothermique gratuite

Ciblage de la puissance avant de calcul de la corbeille géothermique
Ciblage de la puissance avant de calcul de la corbeille géothermique

On peut ainsi calculer la performance en utilisant l'installation minimale géothermique en tenant compte des normes françaises, puis on peut optimiser le système en donnant un COP cible.

A Carpentras , le geocooling représente 40% du chauffage, et c'est gratuit. Le COP est montré à 4,7 mais si on considère le bilan complet avec et sans PAC, le COP système est de 11013/1876 = 5,87.

Sans géocooling, il aurait fallu fallu fournir 2174 kwh à partir d'une PAC air-eau, ou le triple avec un clim.

Calcul du nombre de corbeilles géothermiques avec usage par destination et COP
Calcul du nombre de corbeilles géothermiques avec usage par destination et COP

Etude pour rafraîchissement ou géocooling seul

Le BRGM a développé pour Caleosol un logiciel spécifique pour calculer finement le géocooling. Nous sommes en mesure de vous faire une étude gratuite très rapidement.

Quelle corbeille géothermique en utilisation pour du géocooling passif

En production de froid, il est important de positionné la corbeille à une profondeur ou elle sera la plus productive.

Reconnaître la zone climatique dans laquelle vous êtes

La France métropolitaine est composée de 8 zones climatiques à une ville de référence. Chaque zone à donc une température moyenne annuelle de référence. Notre étude gratuite de géothermie permet d'affiner les calculs autour de cette référence

Carte des zones climatiques pour corbeille géothermique
Carte des zones climatiques pour corbeille géothermique

Choix de la corbeille géothermique par zone climatique

Voici les recommandations d'implantation des corbeilles ainsi que la recommandation sur la taille des corbeilles

Le rouge rouge montre la profondeur à laquelle on peut atteindre 18°c et pour laquelle la corbeille serait plus productrice si elle était implantée en dessous. 

En bas à droite, vous retrouverez les recommandations de pose et de taille de la corbeille

Corbeille géothermique en zone H1a
Corbeille géothermique en zone H1a

Corbeille géothermique en zone H1b
Corbeille géothermique en zone H1b

Corbeille géothermique en zone H2a
Corbeille géothermique en zone H2a

Corbeille géothermique en zone H2b
Corbeille géothermique en zone H2b

Corbeille géothermique en zone H1c
Corbeille géothermique en zone H1c

Corbeille géothermique en zone H2c
Corbeille géothermique en zone H2c

Corbeille géothermique en zone H2d
Corbeille géothermique en zone H2d

Corbeille géothermique en zone H3
Corbeille géothermique en zone H3

Le catalogue de corbeilles et accessoires

Retrouvez toutes les corbeilles et les composants se rapportant aux corbeilles géothermiques

Catalogue corbeille géothermique
Catalogue corbeille géothermique

La corbeille géothermique et la RE2020

La RE2020 met l'accent sur le confort d'été et le rafraîchissement. 

Le Titre RT2012 de la corbeille géothermique est déjà inclue dans la RE2020.

Questions / réponses des internautes

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