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2. Document de référence

17 min de lecture

Projet géothermie – Document de référence

Objet du document

Ce document présente :

  • les variantes techniques évaluées,
  • l’étude d’ingénierie,
  • le fonctionnement de la géothermie,
  • le dimensionnement du champ de sondes,
  • le rôle des professionnels,
  • les impacts pratiques, financiers et immobiliers.

Il sert de base technique, organisationnelle et décisionnelle pour la PPE.

Sources et encadrement

  • Étude et dimensionnement : Olivier Zahn & Associés
  • Autorité compétente : DGE – Direction générale de l’environnement (VD)
  • Coordination interne : Comité PPE & Groupe énergie

Documents associés

  • Résumé exécutif
  • FAQ – 60 questions essentielles pour comprendre le projet

Abréviations

AbréviationSignification
PPEPropriété par étages
PACPompe à chaleur
PAC air/eauPAC utilisant l’air extérieur comme source de chaleur
PAC sol/eauPAC utilisant la chaleur du sol via sondes géothermiques
ECSEau chaude sanitaire
PVPhotovoltaïque (production d’électricité solaire)
COPCoefficient de performance (rendement énergétique)
DGEDirection générale de l’environnement (Canton de Vaud)
FreecoolingRafraîchissement passif utilisant directement la fraîcheur du sol
GéocoolingRafraîchissement via la PAC (refroidissement actif)
RCResponsabilité civile
CO₂Dioxyde de carbone, gaz à effet de serre

1. Contexte légal, fiscal et énergétique

1.1 Évolution du cadre énergétique (gaz)

  • Le Canton de Vaud prépare une nouvelle loi sur l’énergie qui va :
    • interdire le remplacement d’une chaudière gaz par une nouvelle chaudière gaz (sauf exceptions limitées),
    • orienter clairement les bâtiments vers des systèmes à énergies renouvelables (PAC, géothermie, bois, etc.).
  • Au niveau suisse, la stratégie énergétique 2050 vise à réduire drastiquement l’usage des combustibles fossiles (gaz, mazout).

Conséquence pour la PPE :

  • Rester au gaz n’est pas une solution durable : au moment de la panne ou de la fin de vie des chaudières actuelles, il ne sera plus possible de “rester au gaz” de manière standard.

1.2 Taxation du gaz et évolution des coûts

  • Le gaz est un combustible fossile soumis à des taxes CO₂, appelées à augmenter avec les objectifs climatiques.
  • Le réseau gazier, confronté à une baisse progressive du nombre d’abonnés, voit :
    • ses coûts d’infrastructure répartis sur moins d’utilisateurs,
    • une tendance à la hausse des tarifs et des frais fixes.

En résumé : les coûts du gaz ont une forte probabilité d’augmenter de manière structurelle sur les 10–20 prochaines années.

1.3 Fin de la valeur locative et impact fiscal (fin 2027)

Point clé : fenêtre fiscale et moment où les travaux doivent être terminés et réceptionnés

  • La réforme fiscale suisse prévoit la suppression de la valeur locative à partir de 2028.
  • En contrepartie, les travaux ne seront plus déductibles du revenu imposable, sauf exceptions légales futures qui, à ce jour, ne sont ni décidées ni garanties.

Pour la PPE, cela signifie :

  • Aujourd’hui, un coût typique d’environ 70’000 CHF par propriétaire,
    moins env. 10’000 CHF de subventions, peut être entièrement déduit du revenu imposable.
  • Dès que la réforme entrera en vigueur (après 31.12.2027), cette possibilité ne sera plus disponible, sauf changement législatif ultérieur incertain.

Important :
Il ne suffit pas d’“avoir décidé” ou “signé un contrat” avant fin 2027.
Les travaux doivent être terminés et réceptionnés avant cette échéance pour bénéficier pleinement du cadre fiscal actuel.

1.4 Subventions cantonales et incertitude budgétaire

  • Le Canton de Vaud finance actuellement des subventions pour la géothermie et les PAC via des programmes dédiés.
  • La situation financière du canton est tendue ; les montants, ainsi que la durée des programmes, ne sont pas garantis à horizon 2–3 ans.

Risque :

  • En reportant le projet, on s’expose à :
    • des subventions en baisse,
    • des critères plus restrictifs,
    • voire une suspension temporaire des aides.

1.5 Pression sur le marché (capacité limitée des entreprises)

  • De nombreuses PPE et propriétaires individuels vont se lancer dans des projets de remplacement de chaudières d’ici 2027.
  • Les entreprises spécialisées (forages, PAC, électriciens, etc.) ont des capacités limitées :
    • risque de délais importants,
    • hausse des prix en période de forte demande.

Plus la décision est tardive, plus le risque augmente :

  • → moins de subventions,
  • → plus de contraintes fiscales,
  • → moins de disponibilité,
  • → plus de coûts.

2. Solutions techniques étudiées

La PPE a mandaté le bureau d’ingénieurs Olivier Zahn & Associés pour étudier les variantes possibles et proposer une solution.
Les principales alternatives suivantes ont été examinées :

2.1 PAC air/eau individuelles

Principe

Chaque maison dispose d’une PAC air/eau avec une unité extérieure (ventilateur) qui extrait des calories de l’air pour chauffer l’eau du chauffage et l’ECS.

Avantages

  • Investissement initial plus faible par maison.
  • Technologie répandue et connue.

Inconvénients majeurs

  • Bruit extérieur :

    • chaque unité extérieure génère du bruit (ventilateur + compresseur),
    • bruit plus important les nuits froides (fonctionnement intensif, dégivrages).

  • Vieillissement acoustique :

    • avec le temps, les roulements, le ventilateur et le compresseur s’usent,
    • la PAC devient plus bruyante après ~8–12 ans.

  • Durée de vie et remplacements :

    • le système complet unité extérieure + unité intérieure doit typiquement être remplacé après ~12–15 ans,
    • cela implique, à chaque cycle, un renouvellement d’équipements visibles à l’extérieur,
    • à comparer avec une PAC sol/eau où seule la “boîte PAC” est remplacée après une durée plus longue (ordre de grandeur 20–25 ans), les sondes restant en place.

  • Rendement variable :

    • COP faible quand l’air extérieur est froid,
    • consommation électrique plus élevée en hiver.

  • Esthétique et voisinage :

    • 14 unités extérieures sur deux rangées de maisons contiguës,
    • risque élevé de conflits de voisinage (bruit, esthétique).

  • Compatibilité avec le photovoltaïque (PV) limitée :

    • le fonctionnement des PAC n’est pas toujours aligné sur les périodes de production PV,
    • rendement moins bon en hiver = plus de kWh électriques nécessaires,
      donc une part plus faible de l’énergie peut venir directement des panneaux.

  • Contraintes réglementaires et urbanistiques :

    • installation de 14 unités extérieures (une par maison),
    • la commune / police des constructions doit généralement autoriser tout équipement installé en façade ou dans les jardins,
    • il n’est pas garanti qu’une telle multiplication d’unités extérieures soit acceptée (bruit, esthétique, intégration dans le quartier),
    • ce point devrait être clarifié avec la commune avant de retenir cette solution.

Conclusion : la solution PAC air/eau individuelles est techniquement possible, mais présente plusieurs handicaps pour une PPE dense :

  • bruit extérieur et vieillissement acoustique,
  • multiplication d’unités visibles (14 au total) avec un risque élevé de conflits de voisinage,
  • compatibilité limitée avec l’autoconsommation PV,
  • renouvellement complet des systèmes (extérieur + intérieur) à moyen terme (~12–15 ans),
  • acceptation réglementaire incertaine pour autant d’unités extérieures.

2.2 PAC air/eau mutualisée (~110 kW)

Information

Cette variante n’a pas été étudiée par le bureau d’ingénieurs Olivier Zahn & Associés. Elle a été ajoutée dans ce document uniquement comme point de comparaison afin de comprendre les différences techniques et organisationnelles avec la solution géothermique retenue.

Principe

Quelques grandes PAC air/eau communes (par ex. 2–3 blocs extérieurs de forte puissance) alimentent un réseau de distribution commun pour les 14 maisons.

Avantages

  • Maintenance centralisée.
  • Moins d’unités extérieures visibles (2–3 au lieu de 14).

Inconvénients

  • Bruit concentré :
    • chaque bloc extérieur est beaucoup plus puissant et bruyant qu’une unité individuelle,
    • forte nuisance pour les maisons proches de l’implantation.
  • Rendement dépendant de l’air extérieur, comme pour les PAC individuelles.
  • Compatibilité PV très faible :
    • PAC commune = profil de consommation difficile à synchroniser avec la production PV individuelle.
  • Vulnérabilité :
    • panne d’une unité = impact sur de nombreuses maisons,
    • complexité de la facturation interne.

Conclusion : cette solution réduit le nombre d’unités visibles, mais introduit un bruit massif concentré et reste peu compatible avec le PV et la vie en PPE.

2.3 PAC sol/eau mutualisée (chaufferie centrale) – Variante rejetée

Principe

Les sondes géothermiques et la PAC sol/eau sont centralisées dans une chaufferie commune. Un réseau d’eau chaude distribue chauffage et ECS à toutes les maisons.

Avantages

  • Très bon rendement (géothermie).
  • Silence extérieur.
  • Mutualisation d’une seule PAC.

Inconvénients décisifs

  • ECS centralisée :
    • nécessité de gérer des plages horaires pour la montée en température,
    • moins de souplesse pour chaque ménage.
  • Géocooling collectif :
    • pour rafraîchir, il faudrait un réseau hydraulique supplémentaire et des échangeurs dans chaque logement,
    • investissement et complexité très élevés.
  • Perte de locaux :
    • transformation d’un espace (ex. local poubelles) en chaufferie centrale.
  • Mélange parties communes / privées :
    • complexité juridique et de gestion (entretiens, renouvellement, répartitions).
  • Nécessité d’un accord unanime :
    • dans une PPE, une chaufferie commune lourde exige un niveau d’adhésion très élevé,
    • risque de blocage durable si quelques copropriétaires s’y opposent.
  • Compatibilité PV faible :
    • PAC commune = difficile de valoriser pleinement les installations PV individuelles.

Conclusion : malgré ses qualités énergétiques, cette variante est trop rigide, socialement et juridiquement fragile pour une PPE, et peu compatible avec la réalité des propriétaires (subventions individuelles liées au remplacement de leur chaudière).

2.4 Solution retenue : sondes mutualisées + PAC sol/eau individuelles

Principe

  • La PPE réalise un champ de sondes géothermiques commun (parties communes).
  • Chaque maison installe une PAC sol/eau individuelle (parties privées), reliée aux sondes.

Avantages techniques

  • Silence extérieur absolu :
    • aucune unité extérieure ni ventilateur dehors.
  • Rendement élevé et stable :
    • le sol garde une température quasi constante (~12–14 °C),
    • COP élevé en hiver comme en mi-saison.
  • Freecooling :
    • en été, on utilise la fraîcheur naturelle du sol pour rafraîchir la maison, avec un simple circulateur,
    • presque pas de consommation électrique supplémentaire.
    • le freecooling sera délivré par une petite unité de soufflage placée dans les combles
  • Recharge du sol :
    • la chaleur extraite de la maison en été est renvoyée dans le sol,
    • le champ de sondes est thermiquement régénéré,
    • cela évite le refroidissement progressif (“sol gelé”) et prolonge la durée de vie des sondes (50 ans ou plus).
  • Durée de vie et renouvellement limités à la PAC :
    • le champ de sondes reste en place sur le très long terme,
    • seule la PAC (le “boîtier”) est à remplacer après env. 20–25 ans,
    • pas de nouvel équipement extérieur à installer ni de nouveaux forages à prévoir à chaque renouvellement.

Avantages pour la PPE

  • Parties communes limitées aux sondes :
    • clair juridiquement,
    • pérenne (infrastructure enterrée).
  • PAC en parties privées :
    • chaque propriétaire gère et remplace sa PAC au rythme de la vie de son bien (comme une chaudière individuelle).
  • Compatibilité PV optimale :
    • chaque maison peut piloter sa PAC selon sa production PV,
    • meilleure autoconsommation, meilleure maîtrise de sa facture.
  • Flexibilité sociale :
    • un propriétaire peut techniquement rejoindre plus tard (selon modalités PPE),
    • le projet avance même si certains sont plus lents à se décider.

Conclusion : c’est la solution qui combine le mieux :

  • performance énergétique,
  • confort acoustique,
  • compatibilité PV,
  • flexibilité pour la PPE,
  • et cohérence avec l’étude d’ingénieurs et la validation DGE.

2.5 Avantages économiques démontrés par l’étude

L’étude du bureau d’ingénieurs Olivier Zahn & Associés inclut une comparaison de coûts sur 20 ans entre les différentes variantes examinées.

Les résultats montrent que :

  • la solution « sondes mutualisées + PAC sol/eau individuelles »
    est la moins coûteuse sur la durée,
  • les PAC air/eau (individuelles ou mutualisées) deviennent plus chères en raison
    des coûts de maintenance, du bruit, du vieillissement et des performances plus faibles en hiver,
  • la PAC sol/eau bénéficie d’une stabilité énergétique élevée,
    ce qui garantit des charges maîtrisées sur le long terme.

En résumé :
à investissement comparable, la solution retenue est la plus avantageuse financièrement sur 20 ans, selon l’analyse indépendante de l’ingénieur.

3. Validation par la DGE et maîtrise des risques de forage

3.1 Rôle de la DGE

La DGE (Direction générale de l’environnement) est l’autorité cantonale qui :

  • contrôle les projets de sondes géothermiques,
  • vérifie la géologie,
  • évalue les aquifères (nappes d’eau souterraines),
  • impose des prescriptions techniques (profondeur, distances, scellement),
  • délivre ou refuse les autorisations.

Dans notre projet, la DGE a validé les plans de forage tels que proposés par le bureau d’ingénieurs.

3.2 Risque d’eau sous pression (artésianisme)

En pratique :

  • Lorsque la DGE identifie un risque potentiel d’eau sous pression :
    • elle exige un forage d’investigation préalable, ou
    • limite la profondeur autorisée, ou
    • interdit purement et simplement le forage à l’endroit prévu.
  • Dans notre cas, la validation a été donnée sans demande de sondage supplémentaire, ce qui signifie que, sur la base des données géologiques et des forages existants dans la région, le risque est considéré comme maîtrisé.

Même en présence d’eau dans le sous-sol :

  • les entreprises spécialisées savent gérer ces situations avec des méthodes standard,
  • les tubes de sonde et le coulis assurent l’étanchéité entre nappes,
  • les prescriptions DGE visent précisément à éviter des problèmes.

Résumé :

  • Le risque d’eau sous pression a été examiner et écarté par la DGE.
  • Les éventuelles venues d’eau sont un risque techniquement maîtrisé par les foreurs.

Si la DGE avait eu un doute sérieux sur le risque d’eau sous pression, elle n’aurait pas laissé passer le projet tel quel.

3.3 Risque de fissures sur les bâtiments

Les craintes de “fissures” viennent souvent d’une confusion avec :

  • des dynamitages,
  • des travaux de tunnels,
  • des affaissements miniers.

Le forage de sondes géothermiques est très différent :

  • diamètre faible (env. 115–165 mm),
  • le trou est immédiatement équipé et rebouché avec un coulis,
  • aucune cavité n’est laissée vide,
  • on ne fore pas sous les fondations,
  • les distances aux bâtiments sont respectées selon l’étude et les prescriptions DGE.

Les vibrations générées par la foreuse sont :

  • localisées,
  • de faible amplitude,
  • inférieures aux vibrations générées par certains engins de terrassement ou par le trafic lourd.

Les ingénieurs considèrent que le risque de fissures nouvelles causées par les forages, lorsque les distances et règles sont respectées, est très faible à nul.

Pour encore plus de sérénité, la PPE peut décider de :

  • réaliser un état des lieux photographique des façades avant travaux,
  • faire intervenir un expert bâtiment si jugé nécessaire.

4. Impact sur les jardins et la vie quotidienne

4.1 Organisation des travaux

  • Les forages se font successivement.
  • La durée totale du chantier est de l’ordre de quelques semaines, selon phasage.
  • Bruit présent en journée, mais limité dans le temps.

4.2 Emprise au sol et tranchées

  • Chaque forage occupe une petite surface (plateforme) ponctuelle.
  • Les tranchées de raccordement des sondes au collecteur sont étroites (~40–60 cm).

Une fois les travaux terminés :

  • les tranchées sont rebouchées,
  • une nouvelle couche de terre végétale est ajoutée,
  • la pelouse est replantée ou ressemée.

4.3 Remise en état et aspect final

  • À court terme (quelques semaines) : pelouse en repousse.
  • À moyen terme (quelques mois / une saison) :
    • aspect pratiquement identique à l’état initial,
    • aucune chambre béton visible,
    • éventuellement un regard discret si nécessaire (à confirmer avec l’ingénieur et placé dans une zone peu sensible).

[!à-savoir] Après une saison de croissance, il devient généralement difficile de distinguer l’emplacement exact des tranchées. Un budget de remise en état (pelouse, finitions) est déjà prévu dans l’offre du bureau d’ingénieurs.

5. Avantages de la solution retenue (vue synthétique)

5.1 Silence

  • Aucune PAC extérieure → aucune nuisance sonore permanente dehors.
  • Les PAC sol/eau sont à l’intérieur (local technique, cave, etc.) → bruit comparable à une chaudière moderne.

5.2 Confort d’été et freecooling

  • Freecooling = rafraîchissement passif via la fraîcheur du sol.
  • Très faible consommation électrique (pompes de circulation).
  • Pas de bruit d’unités de climatisation extérieures.
  • La chaleur extraite en été recharge thermiquement le sol, ce qui :
    • stabilise le champ de sondes,
    • évite la formation de zones froides,
    • prolonge la durée de vie des forages.

5.3 Performance énergétique

  • COP élevé grâce à la température stable du sol.
  • Moins sensible aux vagues de froid que les PAC air/eau.
  • Factures d’électricité plus stables.

5.4 Compatibilité avec le photovoltaïque

  • Chaque maison dispose de sa PAC → possibilité de piloter en fonction de sa production PV.
  • Excellente base pour optimiser l’autoconsommation (avec ou sans batterie).

5.5 Flexibilité et équité en PPE

  • Infrastructure de sondes = commune → tous peuvent en bénéficier.
  • PAC = privées → chaque propriétaire reste libre du choix précis du matériel (dans le cadre de l’étude) et du moment de remplacement.
  • Rejoindre plus tard reste techniquement possible, mais :
    • plus compliqué,
    • sans garantie sur les subventions,
    • et avec des modalités financières (participation aux coûts) à définir ultérieurement par la PPE.

6. Rôle du bureau d’ingénieurs Olivier Zahn & Associés

Un projet de cette ampleur ne se conçoit pas sans un bureau d’ingénieurs spécialisé.

  • Olivier Zahn & Associés est un bureau reconnu dans :
    • la géothermie,
    • les installations CVCS,
    • les projets en PPE.
  • Leur rôle :
    • analyse du contexte (bâtiments, parcelles, voisins),
    • dimensionnement du champ de sondes,
    • choix de concepts techniques,
    • collaboration avec la DGE,
    • accompagnement pour les appels d’offres,
    • direction des travaux (suivi technique).

La PPE dispose déjà :

  • d’une offre/étude complète de ce bureau,
  • de propositions structurées permettant d’aller de l’avant.

7. Processus de réalisation (vue d’ensemble)

  1. Décision de principe de la PPE
    • Accord pour aller vers la solution retenue.
  2. Finalisation du projet avec le bureau d’ingénieurs
    • Plans détaillés, appels d’offres, planning.
  3. Autorisation définitive et confirmations
    • DGE, communes, régies, etc.
  4. Travaux de forage
    • Installation chantier, forages successifs, contrôles.
  5. Pose des réseaux enterrés et collecteurs
    • Connexion sondes ↔ points de livraison.
  6. Installation des PAC sol/eau individuelles
    • Remplacement progressif des chaudières gaz par les propriétaires.
  7. Mise en service et réglages
    • Tests, équilibrages hydrauliques, optimisation.
  8. Remise en état des jardins
    • Reprofilage, terre végétale, pelouse.

Section 8 – Impact sur le CECB et la valeur du bien

8.1 Nouveau critère : Émissions directes de CO₂

Le CECB attribue désormais une note spécifique liée au système de chauffage :

  • Chauffage gaz → G (note la plus basse)
  • PAC sol/eau → A

Ce critère influence fortement la note d’efficacité énergétique globale.

8.2 Exemple réel d’évolution CECB

Avant (chauffage mazout/gaz) :

  • Enveloppe thermique : C
  • Efficacité énergétique globale : B
  • Émissions directes de CO₂ : G

Après (PAC + PV) :

  • Enveloppe thermique : C (inchangée)
  • Efficacité énergétique globale : A
  • Émissions directes de CO₂ : A

8.3 Synthèse textuelle

Émissions directes de CO₂ :       G  →  A
Efficacité énergétique globale :  B  →  A
Enveloppe thermique :             C  =  C

8.4 Influence sur la valeur immobilière

L’amélioration du CECB :

  • augmente la valeur de revente,
  • renforce l’attractivité pour les acheteurs,
  • facilite l’obtention d’hypothèques « vertes »,
  • réduit le risque de décote future.

Section 9 – Conclusion générale

La transition énergétique de la PPE n’est pas seulement un projet technique : c’est une décision stratégique qui influence durablement la valeur des biens, le confort, la conformité légale et la stabilité économique des copropriétaires.

L’analyse complète, les validations officielles (DGE) et les simulations énergétiques démontrent clairement que la combinaison :

Sondes géothermiques mutualisées + PAC sol/eau individuelles

est la seule solution qui répond simultanément à tous les enjeux actuels et futurs.

Points déterminants :

  • Fin du gaz : impossibilité future de le remplacer, hausse prévisible des taxes CO₂, incertitudes sur le réseau.
  • Fenêtre fiscale : les travaux doivent être terminés avant fin 2027 pour conserver la déductibilité actuelle.
  • Subventions incertaines : disponibles aujourd’hui, non garanties demain.
  • Valorisation immobilière immédiate : passage de G → A au CECB pour les émissions directes de CO₂, augmentant l’attractivité et la valeur du bien.
  • Silence absolu à l’extérieur : aucun ventilateur, aucune PAC extérieure.
  • Rendement élevé et stable grâce à la température constante du sol.
  • Freecooling : confort d’été silencieux et régénération thermique du sol.
  • Durabilité des sondes : plus de 50 ans de vie, composante commune pérenne.
  • Flexibilité individuelle : chaque propriétaire gère sa PAC (partie privée) selon ses besoins.
  • Étude et direction technique : assurées par un bureau d’ingénieurs reconnu (Olivier Zahn & Associés).
  • Risques maîtrisés : validés par la DGE, accompagnés par des professionnels certifiés.

Conclusion finale

En tenant compte :

  • du contexte légal,
  • des contraintes futures sur le gaz,
  • du calendrier fiscal,
  • des validations techniques,
  • de l’impact sur le CECB et la valeur du bien,
  • et de la logique collective d’une PPE,

la solution géothermique retenue est la seule option cohérente, durable et responsable.

Elle offre à chaque propriétaire :

  • un système stable,
  • silencieux,
  • performant,
  • valorisant,
  • compatible PV,
  • et conforme aux standards énergétiques actuels et futurs.

Elle protège la PPE d’un risque majeur : devoir remplacer le gaz dans l’urgence et à un coût bien supérieur après 2027.

Décider aujourd’hui, c’est garantir le confort, la valeur et la sécurité énergétique pour les décennies à venir.

Documents complémentaires