Qu’est-ce qu’un mur géothermique ?

Le mur géothermique est une structure innovante récemment inventée par une entreprise française. Il s’agit d’un type de système de captation de l’énergie géothermique qui contribue à l’efficacité énergétique des bâtiments en exploitant les propriétés thermiques du sol environnant.

Contrairement aux systèmes de chauffage utilisant les énergies fossiles, les murs géothermiques offrent une solution plus durable et écologique. La conception des murs géothermiques repose sur le principe de la géothermie, une source d’énergie renouvelable provenant de la chaleur naturelle du sol. En utilisant des matériaux spécialement conçus pour capter et transférer cette chaleur, les murs géothermiques peuvent maintenir une température constante à l’intérieur des bâtiments, qu’il fasse froid ou chaud à l’extérieur. Cela permet de réduire considérablement la consommation d’énergie nécessaire pour chauffer ou refroidir un bâtiment, ce qui se traduit par des économies sur les factures d’électricité.

Ainsi, les murs géothermiques représentent une avancée dans le domaine de l’efficacité énergétique des bâtiments. Leur conception innovante et leur utilisation des propriétés thermiques du sol en font une solution écologique et durable pour réduire la consommation d’énergie et les émissions de gaz à effet de serre des bâtiments.

Comprendre le fonctionnement du mur géothermique

Les murs géothermiques consistent à exploiter la chaleur naturelle stockée dans le sol pour chauffer ou rafraîchir un espace. Leur fonctionnement est assez simple mais ingénieux. Des tuyaux en polyéthylène sont enfouis à une certaine profondeur dans le sol autour du bâtiment et forment une sorte de « mur ». Ces tuyaux sont remplis d’un liquide caloporteur, généralement de l’eau mélangée à un antigel, qui circule en circuit fermé. Lorsque le liquide circule dans les tuyaux enfouis, il absorbe la chaleur du sol en hiver pour chauffer le bâtiment. En été, le système peut permettre de rafraîchir un espace sur le principe du geocooling, par l’utilisation directe de la température du sol.

L’avantage principal des murs géothermiques est leur grande efficacité énergétique. En exploitant la température constante du sol, ce système permet de réduire la consommation d’énergie nécessaire pour chauffer ou refroidir un bâtiment. En prime, il n’émet pas de gaz à effet de serre et réduit la dépendance aux énergies fossiles. Les murs géothermiques offrent ainsi un confort thermique optimal, quelles que soient les conditions météorologiques extérieures. Ils sont également silencieux et discrets, nécessitent peu d’entretien et ont une durée de vie assez longue. Leur fonctionnement ingénieux en fait une alternative intéressante aux systèmes de chauffage traditionnels, contribuant ainsi à la transition vers une économie plus verte et respectueuse de l’environnement.

Différences avec d’autres systèmes

Le mur géothermique se distingue des autres systèmes de géothermie par sa capacité à exploiter la chaleur du sol via un mur de tuyaux enterré à la verticale à 3 ou 4 mètres de profondeur. Il mesure environ 8 mètres de long pour 2 mètres de haut. Contrairement à la géothermie verticale, sa mise œuvre est simplifiée et ne requiert pas la réalisation d’un forage. Son fonctionnement ne nécessite pas non plus d’un espace suffisamment important tel que celui de la géothermie horizontale (2 fois la surface à chauffer). Cette différence de configuration influence directement la méthode d’installation et les coûts associés au système. En effet, l’installation d’un mur géothermique est généralement plus économique que pour d’autres systèmes de géothermie, notamment verticaux et horizontaux, ce qui en fait une option attrayante pour les bâtiments urbains et d’habitation. Finalement, le mur géothermique se rapproche davantage du système de corbeilles géothermiques.

En termes de performance, le système de murs géothermiques a tendance à être plus efficace dans les climats plus doux où les variations de température sont moins extrêmes, tandis que les systèmes de géothermie verticale sont plus adaptés aux climats plus froids où des températures plus basses sont nécessaires pour le chauffage. Les systèmes de géothermie verticale peuvent généralement fournir une plus grande capacité de chauffage et de refroidissement par rapport au système de mur géothermique. En ce qui concerne les coûts, les murs géothermiques ont des coûts d’installation initiaux moins élevés du fait de leur méthode d’installation moins complexe. Cependant, les coûts opérationnels des systèmes de géothermie verticale peuvent être inférieurs à long terme en raison de leur efficacité énergétique supérieure et de leur durabilité.

Bien que les deux systèmes de chauffage géothermiques offrent des avantages en termes de durabilité et d’efficacité énergétique, il est essentiel de tenir compte des différences de conception, d’installation, de performance et de coûts lors de la sélection du système de géothermie.

Les bénéfices de l’intégration du mur géothermique

Comme tout système de géothermie, les murs géothermiques offrent de nombreux avantages et bénéfices non seulement pour les occupants des bâtiments, mais aussi pour l’environnement.

En comparaison d’autres systèmes de géothermie, un mur géothermique s’installe dans une tranchée creusée à faible profondeur. Il ne nécessite aucun forage et le travail de terrassement est donc simplifié et plus rapide. Les tubes sont installés plus profondément que pour un système de géothermie horizontale ce qui permet d’augmenter le rendement, en hiver comme en été. En termes de coûts d’installation, les murs géothermiques sont bien plus économiques que les systèmes de géothermie verticale. De plus, ils sont également éligibles aux aides gouvernementales destinées à l’amélioration et la rénovation énergétique des bâtiments.

L’installation de murs géothermiques présente de nombreux bénéfices tant sur le plan économique, environnemental que du confort des occupants. Ce système est à envisager en cas de projet d’installation d’un système de chauffage par géothermie. En fonction du contexte, il peut s’avérer être une solution efficace et intéressante. Une étude réalisée en amont de l’installation permet généralement de confirmer la pertinence de cette option.

Guide pratique pour l’installation des murs géothermiques

Pour mettre en place un mur géothermique, il faut d’abord creuser une tranchée d’environ 4 mètres de profondeur à l’aide d’une pelleteuse. Ensuite, des tubes en polyéthylène résistant à la chaleur et formant le mur géothermique sont insérés dans la tranchée et remplis d’un fluide caloporteur. Ce fluide circule ensuite dans les tubes pour capter la chaleur du sol et la transférer vers un échangeur de chaleur situé à l’intérieur du bâtiment. Le mur doit être installé en respectant une distance minimale avec d’autres éléments pouvant être présents sur le site comme une fosse septique, des réseaux enterrés ou des racines d’arbres.

Pour garantir que le système comble les besoins énergétiques, il est nécessaire de correctement dimensionner le mur géothermique selon certains paramètres comme la surface à chauffer et le niveau d’isolation et de performance thermique du bâtiment. La puissance moyenne du mur est de 1000W, ce qui implique la mise en place de deux à quatre murs pour chauffer une structure d’environ 100m².

Une fois le mur géothermique installé, il est essentiel de suivre son bon fonctionnement sur le long terme. Cela implique notamment de réaliser des contrôles réguliers du système, de la pression du fluide caloporteur et de l’état des équipements. En cas de dysfonctionnement, des interventions de maintenance peuvent être nécessaires pour assurer la performance du système géothermique.

Applications pratiques du mur géothermique

Le mur géothermique est une solution de chauffage innovante et efficace mais dans quels cas est-il pertinent d’installer un mur géothermique ? En pratique, tout type de bâtiment peut être équipé d’une installation de géothermie par murs géothermiques, qu’il s’agisse de bâtiments d’habitation comme de bâtiments commerciaux ou industriels.  

Les murs géothermiques s’adaptent également aux bâtiments à haute performance énergétique, tels que les bâtiments passifs ou les maisons écologiques. Ils peuvent aussi être recommandés pour des bâtiments situés dans des zones où les variations de température sont importantes. En régulant la température intérieure de manière constante, ces murs offrent un confort thermique optimal aux occupants tout au long de l’année.

En conclusion, les murs géothermiques présentent de nombreuses applications pratiques et concrètes dans le domaine de la construction durable. Leur installation est particulièrement intéressante pour les bâtiments à haute performance énergétique, les zones climatiques variables et les bâtiments de grande taille. En optant pour un mur géothermique, les propriétaires de bâtiments peuvent réaliser des économies d’énergie tout en contribuant à la préservation de l’environnement.