Géocooling: des températures agréables sans climatiser

Le géocooling en pratique: découvrez pourquoi un propriétaire de maison de Coldrerio TI a opté pour cette solution de refroidissement et ce qu’il en pense.

La Suisse est de plus en plus touchée par ce qui fait déjà partie du quotidien du sud de l’Europe: Des vagues de chaleur plus fréquentes et plus longues. Pour conserver notre confort au travail et à la maison, beaucoup de pièces devront être activement refroidies. «Le besoin en refroidissement augmente considérablement depuis quelques années», constate Adrian Altenburger, responsable de l’Institut pour la technique du bâtiment et l’énergie de la Haute école de Lucerne.

De nombreux propriétaires réfléchissent donc à l’installation d’un système de climatisation. Mais cela pose des problèmes pour la protection du climat et la durabilité, car les systèmes de climatisation classiques consomment beaucoup d’énergie. En 2024, la demande mondiale en électricité a connu une croissance supérieure à la moyenne notamment en raison de l’utilisation des systèmes de climatisation lors des vagues de chaleur extrême en Inde et en Chine.

Les inconvénients du neuf

En Suisse, une étude de l’Office fédéral de l’énergie (OFEN) a montré qu’en Suisse, le besoin en refroidissement des bâtiments anciens et existants était plutôt faible, mais souvent considérable pour les bâtiments neufs. Sans mesure spéciale d’isolation thermique, il est possible qu’un jour, en Suisse, l’énergie consommée pour le refroidissement d’un bâtiment soit équivalente à celle nécessaire pour le chauffer. Aujourd’hui, dans les bâtiments anciens et existants, cette proportion ne dépasse pas 20 %.

La raison: en général, les bâtiments anciens ont souvent des murs épais capables d’absorber la chaleur et de mieux protéger les pièces des fortes hausses de température. De plus, les matériaux utilisés et les fenêtres favorisent la ventilation naturelle. Les bâtiments neufs quant à eux, s’ils sont bien isolés mais ne permettent pas la circulation de l’air et la chaleur ne peut pas s’échapper. Cela est typiquement le cas dans les immeubles de bureaux, dont les fenêtres ne s’ouvrent pas.

Des solutions respectueuses du climat

Il faut donc faire appel à des méthodes durables, qui par ailleurs existent déjà, la plus connue étant d’aérer via des fenêtres ouvertes. On qualifie les méthodes de refroidissement sans climatisation de «free cooling». Il s’agit essentiellement de solutions de haute technologie écologiques et efficaces sur le plan énergétique Certaines sont déjà utilisées dans les centres de données, les installations industrielles ou les grands bâtiments.

Le principe: au lieu de produire du froid avec des compresseurs ou des machines frigorifiques, elles reposent sur le froid de l’air extérieur ou de puits de chaleur naturels, comme les lacs et les cours d’eau. Pour les bureaux et les maisons, une autre solution de refroidissement durable gagne en importance: le géocooling. Ce procédé contribue à faire baisser la température du sol et donc à réduire de manière significative l’électricité consommée pour le refroidissement traditionnel des bâtiments.

Un sol constamment froid

Le géocooling repose sur le fait qu’à près de 20 mètres sous la surface, le sol présente une température constante de 10 à 15 °C tout au long de l’année. Avec une pompe à chaleur sol/eau, cette chaleur peut être doublement exploitée: en hiver pour chauffer, et en été pour refroidir. L’écart de température entre la température ambiante et la chaleur du sol est ainsi exploité. Pour le refroidissement, cela signifie qu’un fluide porteur (eau glycolée) est pompé dans le sol, y circule et s’y refroidit, puis remonte en surface. Pour cela, il suffit d’une pompe de circulation. Dans la maison, le froid de l’eau glycolée est ensuite transmis à l’eau du circuit de chauffage via un échangeur de chaleur et diffusé dans l’air via le système de chauffage au sol, de chauffage mural ou un plafond rafraîchissant.

La température ambiante peut donc être réduite de deux à trois degrés en plein été, ce qui apporte déjà un plus de confort aux habitants et habitantes. D’un point de vue écologique, la technologie est particulièrement intéressante lorsque l’énergie nécessaire au fonctionnement de la pompe de circulation provient d’une installation photovoltaïque.

Exemples en Suisse

«Le géocooling via des sondes géothermiques est bien plus efficace sur le plan énergétique que les systèmes traditionnels», ajoute Adrian Altenburger qui a participé à de grands projets de géocooling. Les besoins en électricité sont environ huit fois moins importants et les coûts sont donc plus faibles.

Cette solution peut être réalisée partout où les sondes géothermiques sont autorisées. Les systèmes d’information géographique des cantons l’indiquent généralement avec précision. En Suisse, le géocooling assure déjà un climat agréable dans de nombreux grands immeubles, c’est notamment le cas du siège de l’Union internationale pour la conservation de la nature (UICN) à Gland VD, qui fait partie des «bureaux les plus verts d’Europe» selon ses dires.

Il en va de même pour le bâtiment administratif du poste de douane de Chiasso-Brogeda, construit selon le standard Minergie, où des composants actifs intégrés dans les dalles de béton permettent de refroidir à partir du sol. Le géocooling est également de plus en plus courant dans les maisons individuelles comme, par exemple, dans la commune tessinoise de Cureggia. Lors de sa construction, une maison a été équipée d’une sonde géothermique. Elle est utilisée à la fois pour chauffer et refroidir. Elle refroidit l’air via le système de chauffage au sol.

En principe, le géocooling est envisageable avec toutes les pompes à chaleur sol/eau. En Suisse, des centaines de milliers d’entre elles sont déjà en service. Il existe également un autre avantage dans les régions où des sondes géothermiques sont installées de manière rapprochée: avec l’important prélèvement de chaleur en hiver, le sol peut se refroidir au fil du temps, ce qui entraîne une baisse de l’efficacité des installations. Mais grâce au géocooling, l’énergie est restituée en été, soit un quart de l’énergie prélevée en hiver pour chauffer est ainsi restituée au sous-sol.

Conseils pour garder son intérieur au frais

• Fermez les portes et les fenêtres le jour pour éviter que la chaleur ne rentre. 

• Le soir, aérez en créant des courants d’air: les portes et les fenêtres se faisant face doivent être ouvertes pour favoriser la circulation de l’air. 

• Protégez vos pièces du rayonnement solaire à l’aide de stores, de volets roulants ou de stores bannes. 

• Tirez parti des arbres et des arbustes qui offrent de l’ombre et refroidissent par évaporation. 

• Les fontaines et les bassins permettent également de faire baisser localement les températures. 

• Veillez à une bonne isolation des bâtiments neufs en utilisant des matériaux naturels et respirants comme l’argile ou la paille, afin d’éviter l’accumulation de la chaleur. 

• Des couleurs claires pour les façades réfléchissent mieux le rayonnement solaire et évitent l’absorption de chaleur.

• Evitez d’utiliser des appareils électriques tels que les fours et privilégiez les ampoules LED.

Cet article a été initialement publié dans l'édition de juin 2025 du Journal de l’énergie. Découvrez d'autres articles de cette édition: