Accompagner votre projet de géothermie de surface

Etape 1 - Connaître ses besoins énergétiques
 

Les systèmes géothermiques peuvent couvrir plusieurs besoins énergétiques :

• Chauffage d’un bâtiment avec une pompe à chaleur (PAC) géothermique classique ;
• Refroidissement d’un bâtiment  avec une PAC géothermique réversible ou rafraîchissement via le géocooling ;
• Préchauffage d’eau chaude sanitaire avec une PAC géothermique voire production d’eau chaude sanitaire avec une PAC géothermique haute température ou un chauffe-eau thermodynamique (CET) géothermique.

L’évaluation précise des besoins énergétiques du bâtiment permet de déterminer le dimensionnement du système géothermique.
Cette étape est primordiale car l’adéquation entre les besoins et le dimensionnement de l’installation garantit des coûts d’investissement et de fonctionnement optimisés.

 Plus d'infos sur les usages de la géothermie
 

Connaître la dépense énergétique d'un bâtiment

L’étiquette énergétique du bâtiment

Les bâtiments existants et certains bâtiments neufs sont dotés d’étiquettes indiquant leurs performances énergétiques et leurs émissions de gaz à effet de serre. Ces étiquettes sont éditées lors du Diagnostic de Performance Énergétique (DPE) dont la réalisation est obligatoire à la livraison de toute construction neuve et lors des ventes et des locations. L’étiquette énergétique indique une fourchette de consommation en kWh d’énergie primaire par m_² et par an.

Plus d'infos : "Quoi de neuf sur le Diagnostic de performance énergétique ?", ADEME-2021

Les factures d’énergie

 Les factures d’électricité et de gaz (ou de fuel) indiquent la consommation annuelle en kWh. Selon l’ADEME, le chauffage représente globalement 67 % des consommations énergétiques d’un foyer et la production d’eau chaude sanitaire 10 %.

Plus d'infos :

• Guide pratique "Se chauffer mieux moins cher", ADEME-2019 ;
• Les chiffres clés Climat air énergie, ADEME-2018.
   

Réduire au préalable la consommation d’énergie

La sobriété énergétique

Lors de la réflexion sur le remplacement ou la mise en place d’un nouveau système de chauffage, il est intéressant de travailler aussi sur les solutions de réduction de consommation d’énergie. En voici quelques-unes :

• choisir des consignes de températures adaptées : 19/20 °C dans les pièces à vivre, 17 °C dans les chambres ;
• équiper les émetteurs d’un système de programmation qui diminue les températures lorsque les pièces sont inoccupées.

Ces interventions préalables permettront de limiter la puissance du nouveau système de chauffage et donc l’investissement à réaliser.
 

La rénovation énergétique

Avant de remplacer le système de chauffage existant, il est important de réduire les pertes d’énergie en isolant la toiture et les parois du bâtiment.

Le traitement des ponts thermiques (zones de rupture de l’isolation) permet aussi de diminuer les besoins en chaud et en froid.
 

Des conseillers partout sur le territoire

Pour aider les particuliers dans la rénovation énergétique de leur logement, les membres du réseau France Rénov' (ANAH, Espaces Infos Energie, , ...) apportent gratuitement toutes les informations nécessaires. France Rénov' est un service public gratuit d’information et de conseil sur la rénovation énergétique de l’habitat.

Pour conseiller et accompagner les entreprises, les spécialistes énergies renouvelables et bâtiments des directions régionales de l’ADEME proposent leurs conseils et peuvent aider au financement d'études.

Plus d'infos : Dispositifs d’animation dans les territoires.

Mutualiser les besoins de plusieurs bâtiments

Pour les nouveaux aménagements urbains, il est intéressant d’étudier le recours à la solution géothermique sous forme de boucles d’eau tempérée et de productions décentralisées par Pompe à Chaleur (PAC) géothermiques.

La mutualisation de la ressource géothermique et des besoins concomitants en chaud et en froid des bâtiments raccordés via leur(s) PAC à la boucle d’eau tempérée constitue une option vertueuse à étudier et à comparer à des solutions de production centralisée et réseaux de chaleur et de froid.

Plus d’infos :

• Guide technique "La boucle d’eau tempérée à énergie géothermique", AFPG- 2020 ;
• Plaquette "Boucle d'eau tempérée pour une énergie verte et durable", AFPG-2016.
   

Etape 2 - Choisir le système géothermique adapté à ses besoins
 

Les systèmes de chauffage, très variés, font appel à différents types d’énergie, renouvelables ou non. Certains permettent aussi de produire de l’eau chaude sanitaire et du frais/froid. Choisir un système géothermique, c’est donc connaitre, avant tout, ses atouts, avantages et inconvénients, à ne pas négliger.

Faire le choix de la géothermie de surface, c’est ensuite opter pour une pompe à chaleur géothermique, à ne pas confondre avec une pompe à chaleur aérothermique, puis choisir l’échangeur géothermique associé, qui doit être adapté à ses besoins énergétiques et d’usages (chaud/froid, eau chaude sanitaire).

Voici les différentes technologies disponibles d’échangeurs géothermiques qui permettent de capter l’énergie à exploiter :

• la pompe à chaleur (PAC) sur échangeurs horizontaux ;
• la PAC sur corbeilles ;
• la PAC sur sondes géothermiques verticales ;
• la PAC sur nappe d’eau souterraine ;
• la PAC sur fondations thermoactives ;
• la PAC exploitant l'énergie des eaux usées ;
• la PAC sur eaux de mer.

Le choix de l’échangeur dépendra de :

1. la ressource disponible près de chez vous qui doit pouvoir répondre aux besoins évalués au préalable, afin de permettre un bon dimensionnement du système choisi ;
2. critères intrinsèques à chaque type d’échangeur (surface disponible, accessibilité de la parcelle, travaux nécessaires et coûts associés, …).

Plus d'infos sur les technologies de géothermie de surface
 

Etape 3 - Engager les démarches nécessaires : réglementation et garanties
 

Le cadre réglementaire

Vous trouverez ici les éléments réglementaires et techniques à respecter pour mettre en œuvre votre projet de géothermie.
Sachez que le professionnel certifié RGE que vous ferez intervenir doit connaitre ces critères et prescriptions et faire en sorte de les respecter pour faire de votre projet une réussite !

Vous pouvez également, si vous le souhaitez, faire vous-même certaines démarches !
 

Profondeurs inférieures à 10 mètres

Tous les systèmes géothermiques avec échangeurs fermés dont la profondeur ne dépasse pas 10 mètres (corbeilles, échangeurs horizontaux) ne demandent aucune démarche de déclaration ou d’autorisation au titre du code minier.

Les puits canadiens sont aussi exemptés, tout comme les installations sur géostructures énergétiques, même pour des profondeurs supérieures à 10 mètres.

Les systèmes géothermiques avec échangeurs ouverts ne demandent aucune démarche de déclaration ou d’autorisation au titre du code minier s’ils vérifient tous les critères suivants :

• aucun des ouvrages de prélèvement ou de réinjection ne dépasse la profondeur de 10 mètres ;
• au moins un échangeur fonctionne en circuit ouvert et répond aux critères de la géothermie de minime importance (GMI).

Profondeurs de 10 à 200 mètres relevant du régime de la "géothermie de minime importance"

Les critères

Les installations considérées comme relevant du régime de la géothermie de minime importance sont définies au II de l’article 3 du décret n° 78-498 du 28 mars 1978 relatif aux titres de recherches et d’exploitation de géothermie.

Elles concernent les systèmes en boucle fermée (sondes géothermiques verticales) et en boucle ouverte (captage sur nappe d’eau souterraine).

Les installations en boucle fermée

Les installations en boucle ouverte

Le régime de la géothermie de minime importance s’applique aux installations sur échangeurs géothermiques fermés : d’une profondeur comprise entre 10 et 200 mètres ; d’une puissance thermique prélevée dans le sous-sol qui ne dépasse pas 500 kW ; dont la température du fluide caloporteur qui retourne vers les échangeurs géothermiques fermés est comprise entre - 3 °C et + 40 °C.

Pour les systèmes sur nappes (en boucle ouverte), l’installation doit répondre aux critères suivants : une profondeur comprise entre 10 et 200 mètres ; une puissance thermique prélevée dans le sous-sol qui ne dépasse pas 500 kW ; la température de l’eau prélevée doit être inférieure à 25 °C ; les eaux prélevées doivent être réinjectées dans le même aquifère et la différence entre les volumes prélevés et réinjectés doit être nulle ; la température maximale de réinjection ne doit pas dépasser 32 °C ; les débits pompés doivent être inférieurs à 80 m3/h ; la variation de la température induite dans la nappe dans un rayon de 200 mètres doit être inférieure à 4 °C.

Ces paramètres sont valables pour les opérations réalisées en zone verte et orange, les opérations en zone rouge relevant du régime légal des mines.

Toute installation réalisée au titre de la Géothermie de Minime Importance (GMI) doit faire appel à un foreur qualifié, certifié RGE.

Plus d'infos :

• sur les professionnels compétents ;
• sur les conditions d’implantation et les prescriptions à respecter.

La télé-déclaration

La GMI doit être télé-déclarée par le propriétaire de l’installation ou par le foreur qualifié (avec mandat du propriétaire de l’installation).

Pour prévenir les déformations du sous-sol et préserver la ressource en eau, il est nécessaire de consulter les cartes des zones règlementaires de la Géothermie de Minime Importance (GMI), disponibles sur notre espace cartographique.

Ces cartes définissent des zones vertes, oranges et rouges relatives aux aléas du sous-sol :

• La zone verte correspond à l’absence de risques identifiés mais demande de recourir à un foreur qualifié.
• En zone orange, la réalisation de l’ouvrage requiert une attestation établie par un expert agréé par le ministère de la Transition écologique (expert ayant des compétences en géologie, hydrogéologie, …) et le recours à un foreur qualifié.
• En zone rouge, les installations ne sont pas considérées comme relevant de la GMI : elles exigent une procédure d’autorisation auprès des directions régionales en charge de l’environnement (se référer à la rubrique suivante).

Le territoire métropolitain est totalement couvert par cette cartographie qui se décline, pour des profondeurs de 10 à 200 mètres, selon les deux systèmes (boucles fermée et ouverte). Des cartes réalisées à des échelles régionales ou infra-régionales peuvent venir se substituer à la cartographie nationale. Dans ce cas, il existe trois cartes des zones réglementaires pour les installations en boucle fermée (de 10 à 50 mètres de profondeur, de 50 à 100 mètres et de 100 à 200 mètres) et trois cartes (avec les mêmes fourchettes de profondeurs) pour les installations en boucle ouverte.

Plus d'infos :

• Identifiez dans quelle zone réglementaire va se trouver votre projet sur notre espace cartographique ;
• sur les modalités d'élaboration des cartes réglementaires de minime importance : "Guide d'élaboration de la carte des zones réglementaires relatives à la géothermie de minime importance", MEDDE, juillet 2015 ;
• Pour télé-déclarer un projet de géothermie de minime importance, connectez-vous sur le site officiel de télé-déclaration du ministère de la Transition écologique ;
• Pour en savoir plus sur la télé-déclaration.

Profondeurs de 10 à 200 mètres ne relevant pas du régime de la "minime importance" et profondeurs supérieures à 200 mètres

Si le système géothermique se situe à une profondeur de 10 à 200 mètres mais ne répond pas à toutes les conditions citées au paragraphe précédent, ou s’il dépasse 200 mètres de profondeur, il relève du régime légal des mines.

Pour connaître la marche à suivre, il convient alors de prendre contact avec la Direction Régionale de l'Environnement, de l'Aménagement et du Logement (DREAL) ou, en Outre-Mer, avec la Direction de l'Environnement, de l'Aménagement et du Logement (DEAL), ou, en Ile-de-France, avec la Direction Régionale et Interdépartementale de l'Environnement, de l'Aménagement et des Transports (DRIEAT), qui sont en charge de la géothermie.
 

Les démarches pour garantir le projet

Un projet de géothermie sur nappe dépend très fortement de l’existence et de la qualité de la ressource en eau.

Pour assurer un projet d’une profondeur inférieure à 200 mètres, couplé à une pompe à chaleur d’une puissance thermique supérieure à 30 kW (qui ne concerne donc pas les particuliers), il existe la garantie AQUAPAC.

Plus d'infos sur AQUAPAC
 

Etape 4 - Solliciter une aide financière, défiscaliser
 

Vous êtes un particulier

De nombreux dispositifs d’aides nationales et locales (Commune, Département, Région) existent pour les projets de géothermie.

France Rénov' est le service public d’information et de conseil gratuit sur la rénovation énergétique de l’habitat porté par l'Etat avec les collectivités locales, et piloté par l’Agence Nationale de l’Habitat (ANAH).

France Rénov' vise à développer massivement les travaux de rénovation énergétique et l’utilisation des énergies renouvelables. Son site internet recense les aides disponibles. Vous pouvez également faire appel gratuitement aux conseillers du réseau France Rénov' locaux dont les coordonnées sont fournis sur le site.

Plus d’infos :      

• Plaquette "Les aides financières en 2024", ANAH (janvier 2024) ;
• Le site web "Agir pour la transition écologique" de l'ADEME ;
• Notre page sur les différentes aides techniques et financières nationales identifiées ;
• Rubrique “Dispositifs de soutien en région” de nos espaces régionaux.

Vous êtes un bailleur ou une entreprise

Des aides spécifiques aux collectivités et aux entreprises permettent d’accompagner vos projets de géothermie. Elles sont attribuées par l’ADEME dans le cadre du Fonds chaleur.

Le Fonds chaleur a pour objectifs de :

• Soutenir financièrement les projets de production de chaleur à partir d’énergies renouvelables et de récupération (EnR&R) ainsi que les réseaux de chaleur liés à ces installations. Ces aides financières permettent à la chaleur renouvelable d’être compétitive par rapport à celle produite à partir d’énergies conventionnelles et concernent les études d’accompagnement de projets et les investissements ;     
• Favoriser l’emploi et l’investissement dans ces différents secteurs d’activité.

Pour connaître l’éligibilité de votre projet, consulter les directions régionales de l’ADEME et l'outil d'éligibilité qu'elle met à disposition.

Notez en particulier l'existence du contrat de chaleur renouvelable patrimonial pour les propriétaires ou gestionnaire de patrimoine.

D’autres aides existent (Région, FEDER, …) qui peuvent venir compléter le dispositif Fonds chaleur.

Plus d’infos :

• Page sur les aides financières de l’ADEME pour les entreprises ;
• Le site web "Agir pour la transition écologique" de l'ADEME ;
• Notre page sur les différentes aides techniques et financières nationales identifiées ;
• Rubrique “Dispositifs de soutien en région” de nos espaces régionaux.
   

Etape 5 - Installer son système : une affaire de spécialistes

Pour réaliser une installation géothermique performante, il est impératif d’être vigilant sur deux points :

• La qualité du matériel choisi : la pompe à chaleur doit être conforme aux normes en vigueur (marque NF PAC) ;
• La qualité de conception et de réalisation de l'installation de géothermie : il faut les confier à des professionnels spécialisés en géothermie et qualifiés RGE  qui les mettront en œuvre selon les normes en vigueur.

Plus d'infos sur les normes
 

Trouver des professionnels compétents

Pour obtenir une installation performante et bénéficier d’aides financières, il est nécessaire de choisir des professionnels identifiés par la mention "Reconnu Garant de l'Environnement" (RGE).

Les organismes délivrant la qualification RGE vérifient que l’entreprise :

• a souscrit à des assurances travaux et responsabilité civile ;
• assure la fourniture et la pose des équipements et dispose de moyens humains et matériels nécessaires pour le faire ;
• dispose déjà de références dans les domaines concernés ;
• dispose d’au moins un responsable technique de chantier qui a suivi des formations obligatoires dans le domaine de l’efficacité énergétique et/ou des énergies renouvelables ;
• aura au moins un de ses chantiers contrôlé.
   

La mention "RGE Travaux"

La mention RGE Travaux concerne des entreprises intervenant dans l’installation et la pose :

• de pompes à chaleur (installateur/chauffagiste ayant une qualification Qualibat, Qualipac, ou Qualifelec) ;
• d'échangeurs souterrains (foreur ayant une qualification Qualiforage sonde ou Qualiforage nappe).

L’annuaire France Rénov' permet aux particuliers de trouver rapidement un professionnel RGE travaux (dans "Type de travaux", sélectionnez "Forage géothermique" et/ou "Pompe à chaleur : chauffage") ou un architecte (dans "Type de travaux", sélectionnez "Architecte") référencé, proches de chez eux.

La mention "RGE Etudes"

La mention RGE Etudes concerne les Bureaux d’Etudes (BE) (BE sous-sol et BE thermique) et les économistes de la construction pour :

• la conception bioclimatique et passive du projet architectural, de l’enveloppe thermique, y compris l’étanchéité à l’air et les transferts d’hygrométrie dans les parois ;     
• les systèmes énergétiques de production/distribution/émission et régulation à partir ou non d’énergies renouvelables pour le chauffage, la climatisation, le rafraîchissement, l'eau chaude sanitaire, la ventilation et l'éclairage.

Consultez l’annuaire des bureaux d’études qualifiés “géothermie” par l’OPQIBI, organisme de qualification de l’ingénierie (qualifications 10.07 et 20.13).
          
Plus de contacts utiles :

• l'AFPG, Association Française des Professionnels de la Géothermie, met à disposition les contacts de ses adhérents ;
• le SFEG, Syndicat national des entrepreneurs de puits et de Forages pour l’Eau et la Géothermie ;
• le SER, Syndicat des Énergies Renouvelables, publie un annuaire de la filière française des professionnels de la géothermie.
   

Etape 6 : Faire entretenir son installation par un spécialiste 

Tout appareil de chauffage ou de production d'eau chaude sanitaire doit être entretenu par des spécialistes à l'occasion de visites d'entretien. Confier son entretien à un spécialiste, c'est s'assurer d'un système performant qui durera plus longtemps.

Dès la mise en service de l'installation, le maître d'ouvrage doit donc souscrire un contrat d'entretien couvrant l'intégralité des installations de forages et de génie climatique.

Cette surveillance et cet entretien doivent être réalisés par un professionnel qualifié tous les ans. Elle porte sur la pompe à chaleur et d’autres éléments qui diffèrent si il s’agit d’un système en boucle ouverte ou fermée.

Plus d'infos sur les aspects techniques d'entretien
 

Références

BRGM, DREAL Pays de la Loire (2021), Géothermie de minime importance : de la réglementation aux règles de l'art
ADEME (2019), Réussir un projet de qualité en géothermie de surface
ADEME, Direction régionale Hauts-de-France (2018), Analyse croisée des installations géothermiques de l’audit en Hauts-de-France
ADEME, Direction régionale Grand Est (2014), Synthèse des audits techniques géothermie en Champagne Ardennes
ADEME (2012), Guide technique Pompes à chaleur géothermiques sur champ de sondes : manuel pour la conception et la mise en œuvre
ADEME (2012), Guide technique Pompes à chaleur géothermiques à partir de forage sur aquifère : manuel pour la conception et la mise en oeuvre.