Une sonde géothermique verticale, c'est un tube en plastique glissé dans un forage étroit et scellé par un coulis de ciment. Ce coulis pèse lourd dans le résultat: il met la sonde en contact thermique avec la roche et empêche l'eau de passer d'une couche à l'autre. On voit ici comment la sonde est faite, ce qu'elle coûte, et pourquoi le scellement mérite autant d'attention que le tube.
Sommaire
Ce qu'est une sonde géothermique verticale
Une sonde verticale est un échangeur de chaleur fermé. Un tube en plastique renforcé, le polyéthylène haute densité, plie en forme de U au fond d'un forage. Un liquide antigel tourne dedans en boucle, sans jamais sortir du tube. Il capte la chaleur du sol et la ramène à la pompe à chaleur qui chauffe la maison.
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Le fluide part froid
Il quitte la maison autour de 3 à 5 degrés et descend dans le tube.
- 2
Il se réchauffe le long de la roche
Sur 80 à 150 mètres, le terrain lui cède quelques degrés.
- 3
Il remonte tiède
Il ressort du forage autour de 8 à 10 degrés.
- 4
La pompe à chaleur prend le relais
Elle récupère ces calories et les porte à la température du chauffage.
Le modèle courant descend deux boucles côte à côte, soit quatre tubes de 32 millimètres. On l'appelle double U. Le forage qui le reçoit mesure environ 150 millimètres de large et plonge le plus souvent de 80 à 150 mètres, sous la limite de 200 mètres du régime déclaratif simplifié. À cette profondeur, le sol garde une température stable autour de 10 à 15 degrés toute l'année.
La sonde reste une pièce d'un ensemble plus large. Avant de forer, la reconnaissance à mener avant un projet géothermique vérifie que le sous-sol accepte ce captage et fixe le nombre de mètres utile.
Les quatre pièces d'une sonde
Le tube en U descend et remonte le fluide. Il est soudé en usine, sans raccord sur la partie enterrée.
Le fluide caloporteur porte la chaleur vers la pompe. C'est de l'eau mélangée à un antigel de qualité alimentaire.
Le coulis remplit le forage autour du tube. Il mélange ciment et argile bentonite.
La tête de sonde relie les tubes au collecteur, puis à la pompe à chaleur.
Le coulis, la pièce qui fait la différence
Entre le tube et la paroi du forage reste un vide de quelques centimètres. Ce vide se remplit de bas en haut avec un coulis, un mélange de ciment et d'argile bentonite injecté sous pression. Un tube posé dans un trou mal rempli chauffe mal et laisse filer l'eau. Le coulis règle ces deux points d'un coup.
| Rôle du coulis | Ce qui arrive sans lui |
|---|---|
| Conduire la chaleur du terrain vers le tube | Une poche d'air isole le tube, l'échange chute, la pompe force et consomme plus |
| Étancher le forage sur toute sa hauteur | Deux nappes séparées se relient par le trou, l'eau se mélange et se pollue |
La qualité d'un coulis se mesure à sa conductivité thermique. Un bon coulis atteint au moins 2 watts par mètre-kelvin, la valeur retenue par la profession. Les règles de pose d'une sonde figurent dans la norme NF X10-970, et le coulis a désormais sa propre norme, la XP X10-950 publiée en 2018. Ces travaux, menés par le service géologique national (BRGM), portent aussi sur la cimentation qui protège les nappes.
Ce qu'un coulis mal posé provoque
Bon à savoir Le foreur prélève des échantillons témoins du coulis et note la cimentation dans le procès-verbal de réception de la sonde. Ce document reste la trace d'une pose faite dans les règles. Demandez-le à la fin du chantier.
Du forage unique au champ de sondes
Quand une maison réclame plus de chaleur qu'un seul forage n'en donne, on multiplie les trous. La règle de base tient en quelques points.
- Un forage porte une seule sonde.
- Plusieurs forages reliés à la même pompe à chaleur forment un champ de sondes.
- En chauffage seul, deux forages restent écartés d'au moins 10 mètres, sinon ils se refroidissent l'un l'autre.
- Cet écart descend à 5 mètres quand l'installation rafraîchit aussi la maison en été.
La capacité se compte au mètre foré. Selon la roche, le sol rend de l'ordre de 30 à 70 watts par mètre de sonde, souvent autour de 50 pour un terrain humide. Cette valeur haute sert de plafond, pour ne pas refroidir le sous-sol au fil des années. Le rendement suit la conductivité du terrain, comme le montrent les technologies de captage de la géothermie de surface.
| Nature du terrain | Aptitude à céder la chaleur | Effet sur le métrage |
|---|---|---|
| Roche dense et humide (gneiss, granite saturé) | Élevée | Moins de mètres à forer |
| Calcaire, marne | Moyenne | Métrage courant |
| Sable sec, terrain peu conducteur | Faible | Plus de mètres à forer |
Le trou lui-même, la machine et la déclaration relèvent de l'opération de forage qui reçoit la sonde. Avant de figer un champ de plusieurs sondes, un test de réponse thermique mesure la conductivité réelle du terrain plutôt que de s'en tenir à une moyenne.
Attention Certains sous-sols se prêtent mal au forage. Les vides de type karst, ou des minéraux qui réagissent à l'eau comme l'anhydrite et le sel gemme, demandent des précautions. Ces zones figurent sur les cartes réglementaires de la géothermie, à vérifier avant de signer un devis.
Le budget à prévoir pour une installation
Pour une maison individuelle, une installation complète sur sondes verticales revient le plus souvent à 15 000 à 25 000 euros, pose comprise et avant aides. Le forage et la sonde pèsent une bonne part du total, souvent 30 à 50 %. Le reste couvre la pompe à chaleur et le raccordement au chauffage.
Le coût du forage et de la pose
| Poste | Fourchette 2026 | Ce qu'elle couvre |
|---|---|---|
| Forage et sonde, au mètre | 70 à 110 €/m | Creusement, pose du tube, scellement au coulis |
| Pose de la pompe à chaleur | 3 000 à 10 000 € | Raccordement de la pompe au circuit de chauffage |
| Installation complète, maison | 15 000 à 25 000 € | Forage, sondes, pompe à chaleur et pose |
Fourchettes indicatives pour une maison individuelle, avant aides. La géologie et l'accès au terrain font varier le forage du simple au double.
Trois éléments tirent le forage vers le haut. Une roche dure et abrasive comme le granite use les outils et ralentit la machine. Un accès étroit oblige à démonter la foreuse ou à protéger le jardin. Une nappe traversée impose un scellement renforcé. Une maison bien isolée qui demande peu de puissance reste sur la fourchette basse.
Les aides mobilisables en 2026
Une pompe à chaleur géothermique ouvre droit à plusieurs aides, car elle remplace une énergie fossile par la chaleur du sol.
- MaPrimeRénov' par geste jusqu'à 11 000 euros pour les ménages les plus modestes, forage et sonde compris dans la dépense éligible. Le logement doit avoir plus de 15 ans.
- Prime CEE versée par les fournisseurs d'énergie, cumulable avec MaPrimeRénov'.
- Éco-prêt à taux zéro pour financer le reste à charge sans intérêts.
- TVA à 5,5 % sur la fourniture et la pose de la pompe à chaleur.
Le barème complet et les plafonds de ressources figurent sur le barème de MaPrimeRénov' par geste. Pour toucher ces aides, l'installateur doit détenir la qualification RGE QualiPAC et le foreur sa propre qualification.
Bon à savoir Déposez la demande d'aide avant de signer le devis. Une facture émise avant l'accord de l'Anah fait tomber le dossier. Le rendez-vous préalable avec un conseiller France Rénov' se prend en amont, sans frais.
Sonde verticale ou capteurs horizontaux
Le captage vertical n'est pas la seule voie. Le capteur horizontal étale des tubes à un mètre sous le jardin. Les deux alimentent la même pompe à chaleur, mais ne demandent ni la même surface ni le même terrain.
| Critère | Sonde verticale | Capteur horizontal |
|---|---|---|
| Emprise au sol | Quelques m² par forage | 150 à 250 m² de jardin dégagé |
| Profondeur | 80 à 150 m | Environ 1 m |
| Température captée | Stable toute l'année | Variable selon la saison |
| Terrain adapté | Petite parcelle, terrain bâti | Grand jardin libre |
| Forage | Nécessaire | Aucun, une tranchée suffit |
En clair, le choix se joue sur la place et sur le sous-sol.
- Petit terrain ou maison déjà bâtie la sonde verticale passe sur quelques mètres carrés.
- Grand jardin libre le capteur horizontal revient moins cher, car il évite le forage.
Questions fréquentes
Qu'est-ce qu'une sonde géothermique verticale ?
De quoi est composée une sonde géothermique ?
À quoi sert le coulis autour de la sonde ?
Quel liquide circule dans une sonde géothermique ?
Quelle profondeur atteint une sonde verticale ?
Combien coûte une installation sur sondes verticales ?
Quelles aides pour une pompe à chaleur géothermique ?
Combien de sondes faut-il pour une maison ?
Qu'est-ce qu'un champ de sondes géothermiques ?
La sonde présente-t-elle un risque pour une nappe ?
Quelle différence entre capteurs verticaux et horizontaux ?
Combien de temps dure une sonde géothermique verticale ?
À retenir
- La performance d'une sonde tient au coulis de scellement autant qu'au tube. Le coulis conduit la chaleur et étanche le forage.
- Le modèle courant est un tube plié en double U, quatre tubes de 32 mm, dans un forage d'environ 150 mm, entre 80 et 150 mètres.
- Un bon coulis atteint au moins 2 watts par mètre-kelvin. Sa pose répond à la norme NF X10-970 et à la norme XP X10-950.
- Plusieurs forages forment un champ de sondes, espacés d'au moins 10 mètres. Le sol rend de 30 à 70 watts par mètre selon la roche, souvent autour de 50.
- Pour une maison, une installation complète revient le plus souvent à 15 000 à 25 000 euros, pose comprise et avant aides.
- MaPrimeRénov' monte jusqu'à 11 000 euros pour les ménages les plus modestes, avec un installateur RGE QualiPAC.
