Pompe à chaleur géothermique : principe, économies, types de capteurs, forage et aides

Chauffer sa maison avec la chaleur du sol : l'idée séduit, car le sous-sol reste à une température quasi constante toute l'année, alors que l'air extérieur peut descendre sous zéro quand on a le plus besoin de chauffage. C'est le principe de la pompe à chaleur (PAC) géothermique, dite « sol/eau » ou « eau/eau ». Performante, mais plus chère à installer qu'une PAC air/eau, elle reste très minoritaire en France.

Comment ça marche

Comme toute PAC, la machine ne produit pas de chaleur : elle la déplace. Un fluide circule dans des capteurs enterrés (le plus souvent de l'eau mêlée à un antigel, dite eau glycolée), récupère les calories du sol ou de la nappe, puis les transmet à un circuit de chauffage par l'intermédiaire d'un compresseur électrique. Avec un coefficient de performance (COP) élevé, la PAC restitue plusieurs fois plus de chaleur qu'elle ne consomme d'électricité : les installateurs et comparateurs citent un ordre de grandeur d'environ 4 kWh de chaleur pour 1 kWh d'électricité. Ces valeurs varient selon la température de départ du chauffage (plancher chauffant ou radiateurs basse température) et la qualité de l'étude : elles ne sont pas garanties.

Les modèles réversibles peuvent aussi rafraîchir le logement en été (« géocooling » lorsque le fluide du sol sert directement, sans faire tourner le compresseur ; « géothermie réversible » lorsque la PAC fonctionne en mode froid). Selon un article de Bpifrance (janvier 2026), la consommation électrique d'une PAC géothermique serait en moyenne inférieure d'environ 25 % à celle d'une PAC aérothermique pour une même chaleur fournie.

Les économies attendues

L'avantage de la géothermie tient à la stabilité de la source : une nappe reste autour de 10 °C selon les installateurs, alors que le rendement d'une PAC air/eau baisse par grand froid. Les professionnels avancent jusqu'à 70 % d'énergie économisée par rapport à une chaudière gaz ou fioul et un retour sur investissement de 6 à 10 ans, pour une durée de vie souvent supérieure à 20 ans (Hellowatt). Ce sont des ordres de grandeur commerciaux : le gain réel dépend du logement, de son isolation et du prix de l'électricité. L'ADEME évalue par ailleurs l'empreinte du chauffage géothermique à 17 g de CO2 par kWh (chiffre repris par Bpifrance).

Face à une PAC air/eau (voir notre dossier Pompe à chaleur : fonctionnement, types, dimensionnement et aides), le calcul est surtout celui du surcoût : on paie le forage ou le terrassement, puis on gagne sur la facture. L'entretien est annuel ou biennal selon les constructeurs (Hellowatt indique tous les deux ans par un professionnel).

Les types de capteurs

Capteurs horizontaux

Un réseau de tuyaux est enterré à faible profondeur (0,6 à 1,2 m) sur une surface de 1,5 à 3 fois la surface habitable à chauffer. C'est la solution la moins chère, d'environ 20 000 € installation complète selon QuelleEnergie, mais aussi la moins performante, car elle dépend en partie de la température extérieure. Elle suppose un terrain dégagé, idéalement avant la construction de la maison.

Sondes géothermiques verticales

Un ou plusieurs forages accueillent des tubes en U. Peu d'emprise au sol, performances non affectées par la météo : QuelleEnergie évoque environ 25 000 € pour une installation complète. Le forage relève de la réglementation décrite plus bas.

Captage sur nappe (eau/eau)

On pompe l'eau d'une nappe phréatique pour en extraire les calories, puis on la restitue par un second forage. Le coût est comparable au vertical, mais l'exploitation de la nappe est soumise à autorisation, en plus de celle du forage. Hellowatt présente ce type comme la particularité des modèles eau/eau réversibles.

Et les pieux énergétiques ?

Dans le neuf, les fondations peuvent être équipées d'échangeurs et servir de capteurs. Cette solution concerne surtout les bâtiments tertiaires et collectifs ; nous ne disposons pas ici de chiffres fiables pour le logement individuel.

Combien ça coûte ?

Les ordres de grandeur varient fortement selon les sources : Hellowatt annonce 10 000 à 20 000 € pour 100 m² (près de 40 000 € pour 200 m²), Selectra évoque plus de 30 000 € pour un particulier, soit environ trois fois le prix d'une chaudière à gaz. Demandez toujours plusieurs devis détaillés (forage, étude de sol, PAC, plancher chauffant éventuel).

Aides : un cadre qui change au 1er janvier 2027

En 2026, les sites spécialisés (La Prime Énergie) indiquent pour une PAC géothermique jusqu'à 11 000 € de MaPrimeRénov' pour les ménages très modestes, 9 000 € pour les modestes et 6 000 € pour les intermédiaires, en plus d'une prime CEE (7 522 € ou 5 015 € selon les revenus chez cet opérateur), la TVA à 5,5 % et l'éco-PTZ jusqu'à 15 000 €. Il faut une entreprise RGE et une efficacité saisonnière minimale (126 % en basse température).

Attention : le gouvernement a annoncé une aide unique reposant sur les CEE à partir du 1er janvier 2027, sans MaPrimeRénov' pour les PAC ; les dossiers déposés avant le 31 décembre 2026 restent instruits sur l'enveloppe 2026. Détails dans notre actualité Plan d'électrification phase 2 et dans MaPrimeRénov' 2027. Les montants définitifs pour la géothermie seront à confirmer.

Réglementation : la géothermie de minime importance (GMI)

Les installations domestiques relèvent le plus souvent du régime de la géothermie de minime importance, défini par le code minier et ses textes d'application (notamment le décret n° 2015-15 du 8 janvier 2015 et les arrêtés du 25 juin 2015). D'après le vademecum des services de l'État :

• Boucle fermée (sondes) : profondeur de 10 à 200 m, puissance prélevée de 500 kW maximum.
• Boucle ouverte (nappe) : mêmes bornes, avec réinjection dans le même aquifère, débit inférieur à 80 m³/h et réinjection à 32 °C maximum.
• Une carte nationale classe le territoire en zone verte (télédéclaration et foreur qualifié), orange (avis préalable d'un expert agréé) ou rouge (hors GMI : régime des ouvrages de géothermie basse température).
• La télédéclaration est obligatoire avant le début des travaux (via geothermies.fr), ainsi que la DT/DICT ; un rapport de fin de forage est à remettre dans les deux mois.
• Le foreur doit être qualifié RGE.

Pour un forage de plus de 200 m ou une forte puissance, un régime d'autorisation plus lourd s'applique. Vérifiez la zone de votre parcelle sur la carte officielle avant tout devis.

Géothermie résidentielle et géothermie profonde : à ne pas confondre

La géothermie « très basse énergie » de la maison n'a rien à voir avec la géothermie profonde. La géothermie basse température exploite des aquifères de quelques centaines de mètres à environ 2 000 m, entre 30 et 90 °C, et alimente surtout des réseaux de chaleur : 38 réseaux, 180 000 équivalents-logements, dont 80 % en région parisienne (Connaissance des Énergies, fiche de mai 2024). La géothermie haute énergie, plus chaude, peut produire de l'électricité : voir notre actualité sur la géothermie améliorée de Fervo dans l'Utah.

Un marché encore étroit

Selon Bpifrance (janvier 2026, d'après l'AFPG et l'ADEME), les PAC géothermiques produisaient environ 4 TWh de chaleur renouvelable en 2024, contre 31,6 TWh pour les PAC air/air et 23,1 TWh pour les air/eau. Selectra rapporte moins de 3 000 nouvelles installations par an et un parc trois fois inférieur à celui de l'Allemagne ou de la Suède ; la filière juge les aides insuffisantes. La programmation pluriannuelle de l'énergie vise de multiplier par quatre la chaleur géothermique d'ici 2035.

À lire aussi

• Pompe à chaleur : fonctionnement, types, dimensionnement et aides
• Chauffe-eau thermodynamique
• Batterie domestique et solaire

Sources : vademecum GMI (services de l'État, DREAL Pays de la Loire), Connaissance des Énergies, Bpifrance, Selectra, QuelleEnergie, Hellowatt, La Prime Énergie. Les pages ADEME étaient en maintenance lors de la rédaction.