Geothermie / Thermopompe géothermique / Analyse de rendement et efficacité

Historique de cas au Québec. Parmi les cas d'évaluation de rendement les plus anciens du Québec, trois d'entre eux cités par la Coalition canadienne de l’énergie géothermique ont pu créer une certaine confusion dans le public et même chez les ingénieurs:
- les bureaux d’Hydro-Québec à Laval ( 1987)
- le Lady Meredith House de l’Université McGill (1991)
- la Biosphère de l’Île Ste-Hélène (1992) ont démontré à l'époque des réductions de frais annuels respectifs de 26%, 40% et 21%. À priori, ces résultats semblent décevants et bien moindre que les économies de 65 à 70% clamées par l’industrie de la géothermie et que confirme le réputé chercheur Vasile Minea du Laboratoire des technologies de l’énergie (LTE) d’Hydro-Québec, à la condition de comparer la géothermie avec des systèmes de chauffage et de climatisation électriques.
Il faut savoir que dans le passé ces économies étaient généralement comparées à des systèmes conventionnels au gaz dont le coût était, à l’époque, beaucoup plus bas que celui de l’électricité. En ce sens, les pourcentages d’économies mentionnés ne reflètent plus les économies actuelles car depuis 15 ans le coût du chauffage au gaz naturel a fortement augmenté comparativement à l’électricité québécoise.

Les cas d'interventions multiples. De même, plusieurs dossiers médiatisés consacrés à la géothermie ne font pas la part entre les économies réalisées grâce à la géothermie et celles qui résultent de l’ensemble des interventions sur le bâtiment. On retrouve par exemble des immeubles ayant fait l'objet à la fois de travaux d'isolation, d'étanchéité à l'air, de récupération d'énergie et de géothermie ayant réduit leurs coûts énergétiques de 85%, mais la part de la géothermie n'est pas toujours détaillée, ce qui jette un doute sur la stabilité des performances à long terme.
Cependant, les ingénieurs québécois sont généralement d'accord sur le fait qu'un système bien calibré installé dans un bon sol peut atteindre des économies de 65 % pour la technologie eau-antigel et 70% pour la technologie à expansion directe (DX).

Les cas de rendements venus d'ailleurs
Une étude de 2008, très médiatisée, sur 83 cas de géothermie au Royaume Uni démontre que 80% des systèmes géothermiques sont moins efficaces que prévus. Le coefficient de performance moyen se situant à environ 2,2, les économies d'énergies moyennes furent d'environ 50%. Quelques systèmes ont toutefois atteint des COP de 3,2, ce qui correspond à environ 65% d'économies d'énergies. 

Cependant, on ne peut comparer la performance de ces systèmes avec les systèmes géothermiques du Québec. En Angleterre, les systèmes sont généralement horizontaux, peu profonds et conçus en boucles serrées ayant une faible superficie de transfert de chaleur avec le sol. De plus, ces systèmes sont installés dans des sols peu conducteurs de chaleur. Au Québec, nous utilisons une géothermie verticale, dont les puits sont creusés dans des sol rocheux et généralement saturé d'eau en profondeur, ce qui maximise le transfert de chaleur.

Pour plus d'informations sur les systèmes géothermiques: La Géothermie au Québec