Géothermie

Système de géothermie sublimée et isolation thermique : et si on parlait rentabilité ?

19 septembre 2022 By Accenta

Le système de géothermie sublimée par intelligence artificielle, aussi appelé géostockage, incarne aujourd’hui la solution la plus attractive pour décarboner les énergies du bâti. C’est pourquoi ce procédé s’apprête à dépolluer plus du tiers des 940 millions de m2 des bâtiments à usage tertiaire. En France, ces derniers représentent près de 35 % de la consommation énergétique et des émissions de CO2. Imaginez les enjeux ! Vous vous demandez peut-être pourquoi le géostockage connait-il un développement aussi spectaculaire ? Sans doute parce que c’est aujourd’hui la seule technologie qui conjugue compétitivité économique, haute efficacité énergétique et respect des normes écologiques. Ses performances reconnues bousculent les idées reçues sur les énergies renouvelables et sa rentabilité dépasse largement celle de l’isolation thermique. Surprenant, non ? Pas tant que ça en y regardant de plus près…

Au menu de cet article :

Sur quoi repose la rentabilité du géostockage ?
Les 4 innovations du système de géostockage
Les 4 garanties du géostockage
Jusqu’à – 95 % de CO2 : le tiercé écologique gagnant
La pérennité des performances sur 30 ou 40 ans
La compétitivité économique
Quelle rentabilité pour l’isolation thermique ?
Que dit la loi ?
Comparaison des 2 solutions thermiques

Sur quoi repose la rentabilité du géostockage ?

Les 4 innovations du système de géostockage

Le système de géothermie sublimée ou géostockage repose sur 2 composants :

en surface, une pompe à chaleur géothermique (PACg) réversible ;
en profondeur, jusqu’à 200 mètres, un dispositif de captage de l’énergie thermique du sol appelé champ de sondes.

La finalité de l’installation consiste à optimiser le confort thermique des bâtiments tout en diminuant drastiquement les émissions de gaz à effet de serre.

1. Produire des réserves de chaleur et de froid sous nos pieds

La première évolution (mais ne devrait-on pas plutôt parler de révolution ?) apportée par le géostockage consiste à créer des réservoirs thermiques dans les roches et les sédiments des sous-sols.

Ainsi, la chaleur stockée en été est utilisée en période hivernale, tout comme le froid accumulé en hiver est exploité pour la climatisation lorsqu’il fait chaud.

2. Exploiter un mix énergétique décarboné

Autre méthode avant-gardiste : l’hybridation du système en fonction des caractéristiques de chaque bâtiment. Autrement dit, la géothermie intelligente peut exploiter différentes énergies propres, comme :

L’énergie thermique extraite des sous-sols ;
Les calories issues du rayonnement solaire ;
La chaleur de récupération ou chaleur fatale recyclée à partir des climatisations ou autres procédés industriels.

3. Piloter les flux et les appareils par l’intelligence artificielle

Le troisième progrès technologique déterminant est le pilotage des flux d’énergie par un logiciel connecté. Le SAAS (Software-as-a-Service) agit alors comme un chef d’orchestre :

Il injecte la bonne énergie au bon moment ;
Il anticipe et s’adapte aux éléments variables du bâtiment (météo, taux d’occupation, etc.).

4. Régénérer les sous-sols

Enfin, la quatrième amélioration, et non la moindre, est celle d’assurer la durabilité des sols. Comment ? Tout simplement en renvoyant des calories ou des frigories dans les roches traversées par les champs de sondes. Cette technique maintient les réserves constituées au niveau de chaleur ou de fraîcheur souhaitée.

L’ensemble de ces progrès décisifs permet au concepteur du système de géostockage de garantir des performances uniques.

Les 4 garanties du géostockage

Le géostockage est à ce jour le seul procédé de décarbonation qui offre un tel cumul de garanties, et ce, sur plusieurs décennies : 1° rendement élevé ; 2° protection de l’environnement ; 3° adaptation aux évolutions du bâti et du climat ; 4° coûts compétitifs.

1. Jusqu’à – 80 % de consommation énergétique

Oui, jusqu’à moins de 80 %! C’est le résultat de l’association d’un mix énergétique vertueux, d’un milieu souterrain tempéré et de l’intelligence artificielle. Ce résultat est possible grâce aux spécificités suivantes.

2. Une énergie disponible en permanence

Contrairement à certaines énergies renouvelables intermittentes, la chaleur extraite des sols est disponible en continu sans dépendance aux conditions climatiques.

Cette disponibilité permanente est renforcée par le stockage de chaleur et de froid et le recours aux recharges thermiques que sont la chaleur fatale et le solaire.

En résumé : bye, bye les systèmes d’appoint lors des pics de consommation !

3. Une température stable plus facile à traiter

L’énergie thermique captée entre 10 et 200 m sous terre est livrée à la pompe à chaleur géothermique (PACg) à une température naturelle de 15 à 20 °C. Autrement dit, assez proche des degrés sollicités par la chaufferie et la climatisation.

Le travail de la PACg est donc facilité par la faible amplitude thermique. De fait, le coefficient de performance énergétique (COP) grimpe de 2 points par rapport à une installation géothermique traditionnelle, pour atteindre le niveau 6 sur une échelle de 7.

Cela signifie que pour 1 kWh d’électricité, le système restitue 6 kWh d’énergie thermique bas carbone. Qui dit mieux ?

4. Un environnement propice aux performances élevées

Le rendement exceptionnel de la géothermie sublimée est possible grâce aux prédispositions du milieu exploité.

La chaleur de la Terre est transférée aux minéraux qui composent les couches géologiques. Or, nous savons que la masse des solides favorise la conductivité thermique et le transfert de chaleur.

Pourquoi ? Souvenez-vous de vos cours de physique :

Plus la masse d’un objet est importante, plus il y a de particules ;
Plus la température est élevée, plus les particules s’agitent et plus elles produisent de calories.

Comparativement, les calories du Soleil sont transférées à l’air qui ne dispose pas des mêmes capacités de rendement et de stockage thermique.

Jusqu’à – 95 % de CO2 : le tiercé écologique gagnant

1° hybridation ; 2° data science ; 3° stockage souterrain. Voilà qui ressemble au tiercé écologique gagnant du XXIe siècle !

Jusqu’à moins 95 %, vraiment ?

Oui, vraiment. Le système de géothermie pilotée diminue les émissions de gaz à effet de serre des chaufferies et des climatisations jusqu’à 95 %.

Après les – 80 % de consommation, les chiffres pourraient paraître extravagants. Pourtant, c’est l’authentique bilan carbone du géostockage mis au point et brevetée par Accenta. Il s’agit de performances mesurées et validées en collaboration avec le BRGM*.

Par ailleurs, dans le cadre de sa solution EAAS (Energy and Efficiency as a Service), la société française basée à Boulogne-Billancourt (92) est en mesure de garantir cette efficacité sur plusieurs décennies ! Lorsqu’on vous dit que la géothermie est entrée dans une nouvelle ère, ce ne sont pas des paroles en l’air.

*Bon à savoir :

« Service géologique national, le BRGM est l’établissement public de référence dans les applications des sciences de la Terre pour gérer les ressources et les risques du sol et du sous-sol dans une perspective de développement durable ».

Un bilan carbone au-delà des obligations fixées par le décret tertiaire

De fait, avec un tel bilan carbone, la chaufferie ou la climatisation en conduite continue offre toutes les garanties imposées par le décret tertiaire et l’ensemble de la législation thermique. Pour rappel, les objectifs de consommation et d’émission déterminés par la loi sont les suivants :

– 40 % en 2030 ;
– 50 % en 2040 ;
– 60 % en 2050.

Les bâtiments durables équipés d’une installation géothermique pilotée intelligemment ont donc quelques dizaines d’années d’avance et de tranquillité.

Des sols exploitables à l’infini

Comme évoqué précédemment, la régénération forcée des sols fait partie des garanties écologiques et durables du géostockage.

La pérennité des performances sur 30 ou 40 ans

Voilà une troisième garantie qu’aucun autre procédé de décarbonation n’est en mesure d’offrir. Dans ce cas, pourquoi est-ce possible avec le système de géothermie Accenta ?

Traditionnellement, le dimensionnement d’une installation thermique est déterminé à partir d’indicateurs prélevés sur une période précise. Or, nous savons que certains de ces indicateurs vont irrémédiablement évoluer :

Le climat se réchauffe et les besoins de froid sont croissants ;
L’activité de votre bâtiment change de nature, augmente ou diminue ;
L’isolation perd de son efficacité année après année ;
Etc.

Seule la technologie prédictive du géostockage, appuyée par le pilotage intelligent en conduite continue, est capable d’anticiper et de s’adapter aux besoins évolutifs du bâtiment.

Pour ce faire, il stocke et injecte les bonnes quantités de chaleur et de froid au bon moment, selon les évolutions prises en compte par les logiciels. Résultat : le bâtiment est toujours dans les meilleures conditions thermodynamiques.

En revanche, les installations traditionnelles, dotées d’une technologie statique et non anticipatrice, sont rapidement sous-dimensionnées, avec les conséquences que l’on connaît :

Le rendement des équipements se détériore ;
Des systèmes d’appoint doivent prendre le relais lors des pics de consommation ;
Les coûts de fonctionnement grimpent en flèche ;
Le confort thermique du bâtiment est plus aléatoire.

La compétitivité économique

Efficace et rentable, la géothermie intelligente présente des coûts de production et d’investissement nettement moins élevés que la géothermie conventionnelle.

Moins de surface au sol + moins de puissance requise = baisse des coûts de production et d’investissement

Nous avons vu que le système de géothermie en conduite continue allège considérablement la charge de travail de la PACg grâce à une énergie souterraine tempérée. Il s’agit là d’un facteur économique crucial :

L’efficacité et la durée de vie de la PACg augmentent ;
Le nombre de sondes thermiques nécessaires est moins important, donc l’installation occupe moins de surface au sol ;
La puissance initiale de la pompe à chaleur est moins élevée que pour un dispositif traditionnel.

Les résultats sont sans appel par rapport à un système sans géostockage :

La superficie nécessaire pour enfouir votre champ de sondes est réduite de 3 à 7,5 fois. Au fait, quel est le prix du m2 dans votre ville ?
Votre investissement de départ est divisé par 2.
Vos dépenses de fonctionnement (OPEX, operational expenditure) sont en chute libre (- 80 %) ce qui permet de financer le loyer lié à l’investissement (CAPEX, capital expenditure).

Un mix énergétique souverain

Autres garanties économiques non négligeables pas les temps qui courent : le bouquet énergétique utilisé par le géostockage (chaleur de récupération, énergies de la Terre et du Soleil) n’est pas dépendant des caprices de la géopolitique. De fait, il est à l’abri des embargos et des variations tarifaires.

L’inévitable déploiement du géostockage représente donc un grand pas vers l’autonomie énergétique de la France.

Des aides financières

Autre aspect économique intéressant : les pouvoirs publics, conscients du potentiel de la géothermie moderne, souhaitent accélérer son implantation dans le pays. Plusieurs subventions peuvent être sollicitées :

Le fonds chaleur (récemment majoré de 40 %) ;
Des aides forfaitaires (augmenté de 25 %, de 40 € à 50 €/MWh) ;
Des soutiens régionaux.

Votre patrimoine immobilier prend de la valeur

La dernière garantie financière de la géothermie pilotée coule de source : votre bâtiment est considérablement valorisé. En cas de vente, l’investissement de départ est compensé.

Maintenant que nous avons fait la somme des plus-values écologiques, économiques et énergétiques du géostockage, observons les performances offertes par les travaux d’isolation thermique du bâtiment. Sont-ils efficients ? Sont-ils obligatoires ? Voyons ça de plus près.

Quelle rentabilité pour l’isolation thermique ?

Aujourd’hui, il est encore très fréquent d’associer les injonctions de performances énergétiques imposées par le gouvernement, à l’obligation d’entreprendre de lourdes opérations d’isolation. Pourtant, aucune législation ne prévoit cette contrainte.

Que dit la loi ?

L’article R173 du Code de la construction et de l’habitation détermine les obligations et les dérogations liées aux performances énergétiques du parc immobilier français. Son deuxième alinéa nous éclaire :

« L’amélioration de la performance énergétique est obtenue :

Soit en maintenant la consommation en énergie pour le chauffage, la ventilation, le refroidissement, la production d’eau chaude sanitaire et, dans les locaux tertiaires, pour l’éclairage, en dessous de seuils fixés en fonction des catégories de bâtiments par un arrêté des ministres chargés de la construction et de l’énergie ;
Soit en appliquant une solution technique adaptée au type du bâtiment, définie par arrêté des ministres chargés de la construction et de l’énergie. »

L’obligation légale des propriétaires est donc de respecter les seuils de consommation et d’émission. En d’autres termes, seul le résultat compte, la loi laisse le choix des mesures à prendre pour atteindre les objectifs.

Par conséquent, l’isolation thermique représente une option parmi d’autres pour améliorer les performances énergétiques de votre bâtiment. Dès lors, son efficience mérite d’être comparée à celle du géostockage.

Comparaison des 2 solutions thermiques

Finalement, la mise en conformité des bâtiments à usage tertiaire repose sur 2 choix possibles :

Intervenir sur l’enveloppe thermique (toiture, combles, façades, ouvertures, etc.).
Recourir à un système de production d’énergie qui répond aux normes imposées, comme la géothermie imaginée par Accenta.

Comparons ces deux solutions :

En somme, le système de géothermie sublimée par intelligence artificielle est incontestablement plus rentable que de lourds travaux d’isolation. Ceux-ci semblent relever d’une époque révolue : celle où les appareils de chauffage et de climatisation étaient très énergivores et entièrement dépendants des ressources fossiles polluantes. Est-ce pour cette raison que l’État favorise désormais les aides à la production ? Quoi qu’il en soit, vous connaissez à présent le procédé le plus économique pour la mise en conformité et la valorisation de votre parc immobilier. N’hésitez pas à approfondir toutes les informations de cet article auprès des concepteurs du géostockage. Entrez sereinement dans une nouvelle ère thermique avec les techniciens d’Accenta.

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Sources et liens utiles :