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Si ce n'est pas le cas ou si le terrain présente une pente supérieure à 15 %, on a recours à un captage vertical composé d'une ou plusieurs sondes géothermiques enfouies à une profondeur de 70 à 120 m. Il s'agit en fait de deux tubes au minimum, l'un faisant circuler l'eau glycolée de haut en bas tandis que l'autre la véhicule de bas en haut. Avant d'opter pour ce système, une étude des couches géologiques du terrain est indispensable, pour vérifier notamment que la zone de forage ne soit pas située dans un périmètre de protection d'un prélèvement d'eau potable.
Enfin, la troisième technologie consiste à capter l'énergie thermique dans une nappe phréatique, à une profondeur de 10 à 20 m en général (jamais au-delà de 100 m) en pompant par forage une certaine quantité d'eau dont la température est constante toute l'année, environ 10 °C. Une fois les calories puisées, représentant par exemple un gain de 3 à 5°C, l'eau est restituée soit dans un puits perdu, soit dans la nappe en aval du premier forage. Développant des puissances et un rendement supérieurs aux autres systèmes de captage, cette méthode nécessite toutefois l'assurance de la durabilité de la ressource en eau souterraine.
Le budget d'L'installation d'un chauffage géothermique est à peu près similaire à celui d'une chaudière traditionnelle de qualité, soit de 100 à 120 €TTC le mètre carré chauffé pour un captage horizontal.
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