Quels sont les meilleurs pour l’environnement, les systèmes de chauffage géothermiques ou les systèmes de refroidissement géothermiques ? | Comment les choses fonctionnent

La Terre bourdonne d'une source inépuisable d'énergie géothermique.

En 2009, les habitants de Mount Airy, dans le Maryland, ont peut-être remarqué des choses étranges dans l’arrière-cour de la maison de Mike Dixon sur South Main Street. Dixon forait des trous. L’un ici, l’autre là. Dixon ne cherchait pas un trésor enfoui. Il ne forait pas pour trouver de l’eau.

Au lieu de cela, Dixon a percé les trous pour installer un système de chauffage et de refroidissement géothermique [source: Cochrun].

Dixon a creusé deux trous de 450 pieds (137,16 mètres) de profondeur. Lorsqu’il eut terminé, Dixon installa des tuyaux en polyéthylène dans le sol. Il a relié ces tuyaux à une unité spéciale qui pouvait chauffer sa maison en hiver et la refroidir en été. La source de toute cette puissance est la Terre elle-même [source: Cochrun].

La terre bourdonne d’une source d’énergie inépuisable. On l’appelle géothermique des mots grecs géoou “terre”, et thermesou “chaleur”.

Au plus profond de la planète se trouvent beaucoup d’eau chaude et de vapeur – plus vous allez profondément, plus il fait chaud. En fait, le noyau de la Terre est si chaud qu’il peut faire fondre des roches appelées magma. Une partie du magma s’échappe par les fissures de la croûte terrestre. Cependant, la plupart du magma reste sous la surface, chauffant des flaques d’eau. La majeure partie de cette eau chaude est souterraine dans des réservoirs géothermiques. Parfois, cette eau chaude remonte à la surface et se forme dans des sources chaudes ou éclate comme des geysers.

Les gens connaissent les avantages de l’énergie géothermique depuis des siècles. Les anciens Romains utilisaient des sources chaudes pour chauffer les maisons. En 1892, Boise, Idaho, a commencé à utiliser l’eau d’une source chaude à proximité pour chauffer certains des bâtiments de cette ville. Aujourd’hui, Boise possède le plus grand système géothermique à usage direct des États-Unis, fournissant de la chaleur à plus de 55 entreprises du centre-ville. [source: City of Boise].

Contrairement au pétrole et aux autres combustibles fossiles, l’énergie géothermique est renouvelable. C’est propre, abondant et une fois que vous avez fait l’investissement initial pour mettre en place un système, c’est bon marché. Dixon dit que son système géothermique a coûté près de 40 000 $ à installer. Mais selon Dixon, les allégements fiscaux du gouvernement et la perspective d’une baisse des factures d’énergie ont fait de l’énergie géothermique une évidence. [source: Cochrun].

Les systèmes de chauffage et de refroidissement géothermiques sont-ils vraiment meilleurs pour l’environnement ? Quel système consomme moins d’énergie et peut vous faire économiser de l’argent ? Cliquez sur la page suivante pour le découvrir.

Comment fonctionnent les systèmes géothermiques

Un système géothermique utilise l'énergie de la Terre pour chauffer et refroidir une maison.

Sue Butler en avait assez des factures de services publics élevées. Lorsque sa vieille cuisinière à gaz est tombée en panne, Butler, de Cambridge, Mass., a décidé de passer au vert – vert géothermique. Elle a commencé à utiliser la chaleur de la terre pour refroidir et chauffer sa maison [source: LaMonica].

Comment fonctionnent les systèmes géothermiques ? Au fil des saisons, les températures fluctuent. Mais la température sous le sol reste la même. À quelques mètres sous la surface, la température de l’eau reste la même, généralement autour de 42 à 80 degrés Fahrenheit (5,56 à 26,67 degrés Celsius), selon l’endroit où vous vivez. Un système géothermique peut utiliser cette énergie pour chauffer et refroidir presque tous les types de bâtiments [source: Minnesota Geothermal Solutions].

Les systèmes géothermiques n’utilisent pas directement la chaleur de la terre. Au lieu de cela, les maisons et les bâtiments utilisent des pompes à chaleur géothermiques pour exploiter la température constante des puits géothermiques souterrains. Ces pompes à chaleur sont placées à l’intérieur ou à l’extérieur d’un bâtiment [source: LaMonica]. La pompe à chaleur, qui fonctionne à l’électricité, est un appareil simple qui déplace la chaleur du sous-sol vers une maison. La pompe à chaleur peut rafraîchir une maison en été et la chauffer en hiver [source: APH Geothermal].

La plupart des systèmes géothermiques sont construits en tant que systèmes en boucle fermée. Dans un système en boucle fermée, une série de tuyaux souterrains sont remplis d’un liquide de refroidissement, un liquide qui absorbe la chaleur de l’eau chaude. Lorsqu’il fait froid dehors, le liquide absorbe la chaleur de la terre et l’amène à l’intérieur pour réchauffer l’air. En été, l’échangeur de chaleur fonctionne à l’envers, refroidissant la maison [source: LaMonica].

Les systèmes en boucle ouverte utilisent de l’eau de puits ou d’étang au lieu d’un liquide de refroidissement. La pompe à chaleur prend la chaleur de l’eau et l’utilise pour chauffer ou refroidir une maison. L’eau est ensuite pompée vers la source d’origine [source: Alliant Energy].

Un ventilateur électrique fait circuler l’air chaud et froid à travers des conduits standard dans les systèmes fermés et ouverts.

Avantages du chauffage et de la climatisation géothermique :

Les systèmes de chauffage et de refroidissement géothermiques sont très écologiques, ce qui signifie qu’ils sont bien meilleurs pour l’environnement que les systèmes conventionnels. Par exemple, les systèmes géothermiques génèrent moins de gaz à effet de serre que les systèmes de chauffage et de refroidissement traditionnels. Les systèmes éliminent chaque année plus de 3 millions de tonnes de dioxyde de carbone de l’atmosphère. C’est comme retirer 650 000 voitures de la route [source: Oklahoma State University].

Pour chaque kilowatt d’électricité consommé par un système géothermique, il fournit de trois à six kilowatts d’énergie pour chauffer ou refroidir un bâtiment [source: Open Energy]. Les systèmes de chauffage géothermiques sont 70 % plus efficaces que les systèmes de chauffage conventionnels au mazout ou au gaz [source: U.S. Department of Energy].

En ce qui concerne l’environnement, les systèmes de chauffage et de refroidissement géothermiques sont bien meilleurs pour minimiser les émissions de gaz à effet de serre. Les propriétaires d’énergie géothermique peuvent économiser 70 % sur leurs factures de chauffage et 50 % sur leur facture de climatisation [source: Fanjoy].

Les pompes à chaleur géothermiques utilisent 25 à 50 % moins d’électricité que les systèmes de chauffage ou de refroidissement traditionnels. Pour chaque unité d’électricité utilisée par une pompe à chaleur, elle peut extraire trois unités de chaleur du sol. Les pompes à chaleur géothermiques peuvent également réduire la consommation d’énergie et les émissions de gaz à effet de serre jusqu’à 72 % par rapport aux équipements de climatisation standard. [source: U.S. Department of Energy].

Selon le département américain de l’énergie, l’installation d’un système géothermique coûte plusieurs fois plus cher que l’installation d’un système de chauffage et de refroidissement typique. Cependant, dans les 5 à 10 ans, vous serez remboursé [source: U.S. Department of Energy].

Voilà le vert dont nous parlons.

Beaucoup plus d’informations

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Plus de bons liens

  • Département américain de l’énergie
  • étoile d’énergie
  • Association internationale des pompes à chaleur géothermiques

sources

  • Alliance Énergie. “Comment ça marche : les systèmes en boucle ouverte.” (avril 2011). http://www.alliantenergygeothermal.com/HowItWorks/OpenLoopSystems/index.htm
  • APH Géothermie. (avril 2011). http://www.aphgeothermal.com/faq.shtml#c2
  • Ville de Boise.org. « Quartier de chauffage géothermique ». (avril 2011). http://www.cityofboise.org/Departments/Public_Works/Services/Geothermal/index.aspx
  • Cochrun, Angie. “La maison Hoofdstraat est la première à fonctionner à l’énergie géothermique.” Le Journal officiel. 9 avril 2009. (Avril 2011). http://www.gazette.net/stories/04092009/mounnew150846_32476.shtml
  • Fanjo, Rob. “Le chauffage et la climatisation passent au vert.” NGTVpro.com. (avril 2011). http://www.hgtvpro.com/hpro/nws_ind_nws_trends/article/0.2624,HPRO_26519_5275268.00.html
  • LaMonica, Martin. “Appuyez sur la terre pour chauffer et rafraîchir votre maison.” CNET.com. 14 janvier 2009. (Avril 2011). http://news.cnet.com/8301-11128_3-10131539-54.html
  • Solutions géothermiques du Minnesota. Comment fonctionne la géothermie ? (Avril 2001) http://www.geothermalminnesota.com/howitworks.php
  • Université d’État de l’Oklahoma. “L’énergie terre à terre.” (avril 2011). http://www.igshpa.okstate.edu/geothermal/faq.htm
  • Ouvrez Infos sur l’énergie. Économisez de l’argent et réduisez les émissions de gaz à effet de serre grâce à l’échange de chaleur géothermique.” 19 novembre 2010. (Avril 2011). http://en.openei.org/wiki/News:Save_money_and_reduce_greenhouse_gas_emissions_with_geothermal_heat_exchange
  • Département de l’énergie des États-Unis. “Avantages des systèmes de pompes à chaleur géothermiques.” (avril 2011). http://www.energysavers.gov/your_home/space_heating_cooling/index.cfm/mytopic=12660
  • Département de l’énergie des États-Unis. “Pompes à chaleur géothermiques”. (avril 2011). http://www.energysavers.gov/your_home/space_heating_cooling/index.cfm/mytopic=12640