Pompe à chaleur géothermique : le point sur la norme NF X 10-970

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L’installation des équipements géothermiques est encadrée par des normes et réglementations diverses. Elle doit ainsi être assurée par des professionnels spécialisés en géothermique pour qu’elle soit effectuée selon les règles de l’art. La pose d’une pompe à chaleur géothermique doit notamment respecter la NF X10-970. Découvrez à travers cet article ce qu’il faut savoir sur cette norme.

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Comment fonctionne une pompe à chaleur géothermique ?

Une pompe à chaleur géothermique puise de l’énergie dans le sol ou dans l’eau contenue dans la nappe phréatique pour chauffer l’intérieur d’un logement ou d’un local et/ou produire de l’eau chaude sanitaire. Il s’agit effectivement d’un équipement de chauffage économique et écologique. Les PAC géothermiques ont l’avantage d’être plus performantes que les PAC aérothermiques. Leur installation est cependant plus complexe.

Fonctionnement d’une PAC géothermique

Une pompe à chaleur géothermique fonctionne à cycle fermé. La production et la distribution de la chaleur s’effectuent en quelques étapes :

  • La PAC récupère de la chaleur dans le sol ou dans l’eau de la nappe phréatique.
  • La chaleur récupérée est transmise au fluide caloporteur qui circule au sein du circuit de l’appareil.
  • La chaleur augmente en pression et en température.
  • La chaleur produite est transmise à l’eau du circuit de chauffage de la maison pour être distribuée.

À noter que le fonctionnement d’une pompe à chaleur géothermique peut être légèrement différent pour les différents modèles de PAC. En effet, il existe plusieurs sortes d’équipements géothermiques comme les pompes à chaleur sol/sol, les pompes à chaleur sol/eau et les pompes à chaleur eau/eau.

Installation des PAC géothermiques

Les PAC géothermiques s’équipent de capteurs verticaux ou horizontaux permettant de récupérer de l’énergie dans le sol. Leur installation passe ainsi par des travaux de forage et de raccordement. Il est important de préciser que le forage géothermique est encadré par la norme NF X10-970. Il existe également d’autres normes et réglementations concernant la pose des systèmes géothermiques.

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Qu’est-ce que la NF X10-970 ?

La NF X10-970 fait partie des séries de normes encadrant la mise en œuvre des systèmes géothermiques. Elle concerne, plus précisément, le forage d’eau et la géothermie. Cette norme est destinée aux maîtres d’ouvrage publics ou privés, maître d’œuvre, bureaux d’études, hydrogéologues, foreurs, fournisseurs/distributeurs de matériel et d’équipement, association de consommateurs, pouvoirs publics et installateurs chauffagistes.

Description de la norme NF X10-970

La norme NF X 10-970 s’applique pour le forage d’eau et de géothermie. Elle décrit la réalisation, la mise en œuvre, l’entretien et l’abandon d’une sonde géothermique verticale avec échangeur géothermique vertical en U contenant du liquide caloporteur en circuit fermé.

Les grandes lignes de la NF X10-970

La norme NF X10-970 est constituée de plusieurs parties présentant :

  • Le domaine d’application du référentiel,
  • Les références normatives,
  • Les termes et définitions à connaître,
  • La préparation contractuelle et administrative,
  • L’installation de chantier (sécurité et protection de l’environnement, réception du matériel, de l’équipement et des matériaux),
  • Les matériaux, le matériel et les équipements (boucle de sondes, coulis de remplissage, liquide caloporteur, écarteur, tube d’injection…),
  • Le dimensionnement des sondes géothermiques verticales pour l’individuel, le collectif et le tertiaire,
  • Le forage (diamètre de forage pour la pose d’une sonde, techniques de forage, fluides de forage, circulation directe ou inverse, battage à paroi nue…),
  • La mise en place de la boucle de sonde (préparation de la boucle, pose et contrôle),
  • La cimentation,
  • La foration et la mise en œuvre de la sonde en présence d’artésianisme,
  • Les contrôles en cours de réalisation de l’ouvrage,
  • Les prescriptions générales en tête de forage,
  • La protection de la tête de forage,
  • Les prescriptions pour le raccordement,
  • Le remplissage de la sonde avec le liquide caloporteur,
  • L’équilibrage des pertes de charge,
  • Le plan de recollement,
  • L’abandon définitif de la sonde géothermique verticale,
  • La réception,
  • La surveillance et la maintenance de la sonde et de son raccordement,
  • Les annexes présentant le procès-verbal de réception des sondes géothermiques verticales pour le foreur et l’installateur en habitat individuel.

Objectifs de la NF X10-970

La norme NF X10-970 a été établie pour assurer la qualité des travaux de forage lors de l’installation de l’équipement afin de prévenir une fuite en géothermie et d’optimiser la durée de vie du système. Elle permet :

  • D’assurer que l’ouvrage soit réalisé dans les règles de l’art pour protéger les eaux souterraines et les sols en termes de qualité et de quantité,
  • D’afficher les spécifications en termes de qualité de l’ouvrage pour tous les acteurs,
  • De rassembler les règles à respecter pour la réalisation d’un forage de qualité,
  • De présenter les préconisations dans la phase de rédaction du marché,
  • De garantir l’exploitation et le maintien de l’ouvrage,
  • D’assurer que l’abandon de la sonde se fasse de manière à préserver la qualité de la ressource.

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Autres normes pour l’installation des systèmes géothermiques

Outre la norme NF X10-970 permettant d’assurer la qualité de l’installation des équipements utilisant la géothermie verticale et leur durée de vie, il faut respecter d’autres normes et réglementations pour la mise en œuvre d’un système géothermique et sa conception.

Normes sur les installations sur nappe

Pour une installation sur nappe, il faut tenir compte de la NF X10-999 août 2014. Cette norme prévoit les règles à suivre dans le domaine du forage d’eau et de la géothermique concernant la réalisation, le suivi et l’abandon d’ouvrage de captage ou de surveillance des eaux souterraines réalisés par forage.

Norme sur les sur sondes géothermiques verticales

Pour une installation sur sonde géothermique verticale, il est important de respecter quelques normes, dont :

  • La norme NF X10-970 janvier 2011 sur le forage d’eau et de géothermie : réalisation, mise en œuvre, entretien et abandon d’une sonde verticale,
  • La norme X10-960 de mars 2013 sur le forage d’eau et de géothermie : norme concernant la boucle de sonde en polyéthylène 100, la bouche de sonde en polyéthylène réticulé (PE-X) et la boucle de sonde en polyéthylène de meilleure résistance à la température (PE-RT) pour une sonde géothermique verticale,
  • La norme XP X10-950 février 2018 sur le forage de géothermie : norme applicable sur les coulis des échangeurs géothermiques fermés verticaux (sondes géothermiques),
  • La NF EN NF EN ISO 17628 mai 2018 sur la reconnaissance et les essais géotechniques : norme concernant la détermination de la conductivité thermique de sol et roche dans les sondes géothermiques,
  • La norme FD X10-980 sur le forage d’eau et de géothermie : norme présentant les démarches administratives pour le suivi, la réalisation et l’abandon d’ouvrage de captage ou de surveillance des eaux souterraines réalisés par forage,
  • La norme FD X10-990 sur le forage d’eau et de géothermie : norme régissant le captage d’eau minérale ou d’eau de source dans le cadre de la réalisation, suivi et abandon d’ouvrages de captage ou de surveillance des eaux souterraines réalisés par forage,
  • La norme NF X10-999 sur le forage d’eau et de géothermie : norme sur l’abandon d’ouvrage de captage, la réalisation, le suivi ou l’abandon de surveillance des eaux souterraines réalisés par forage.

Codes et réglementations applicables pour les travaux de forage

Les travaux de forage pour l’installation d’un système géothermique doivent respecter les réglementations sur la réalisation d’un forage, prévues par le code minier et le code de l’environnement, dont :

  • Le Code de l’Environnement – réglementation loi sur l’eau,
  • Le Code Minier, article 131 « Forages d’une profondeur supérieure à 10 mètres »,
  • Le décret 93-742 du 29 mars 1993, dit “décret procédure” : opérations soumises à déclaration ou autorisation,
  • Le décret 93-743 du 29 mars 1993, dit “décret nomenclature”,
  • Le décret 94-364 du 29 avril 1994 qui définit les zones de répartition,
  • Le décret 96-102 du 2 février 1996 qui établit des règles techniques,
  • Les 3 arrêtés du 11 septembre 2003 – application du décret 96-102 : prescriptions générales et prescriptions applicables aux prélèvements soumis à déclaration ou autorisation,
  • Le Code de la Santé Publique « usage alimentaire ou sanitaire », articles R 1321-6 à 10 et 14 (soumis à déclaration ou autorisation).

De manière générale, il faut effectuer une déclaration pour un forage supérieur à 10 m de profondeur. Une autorisation est nécessaire pour un forage de plus de 100 m de profondeur.