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L’eau est prélevée dans une nappe phréatique d'eau souterraine existante facilement accessible, dans quelques rares cas un lac ou encore un cours d’eau. Il faut s’assurer de l'existence d'un débit suffisant tout au long de l’année.

Les PAC sur eau de nappe

La très faible variation de température des nappes d'eau souterraines permet à ces pompes à chaleur d'offrir des performances élevées indépendamment de la saison.

On distingue principalement deux dispositifs selon que l’installation fonctionne avec un seul forage (puits de production) ou avec deux forages (puits de production et d’injection). Dans le premier cas, l’eau de nappe est rejetée en surface (rivière, plan d’eau ou encore réseau pluvial) alors que dans le second cas, elle est réinjectée dans la nappe aquifère d’origine.

Les PAC sur eau de nappe sont plus particulièrement rencontrées dans le secteur tertiaire, sur des installations de chauffage/climatisation de forte puissance. Elles garantissent en effet dans ces conditions des coûts d’exploitation très intéressants, tout en nécessitant un investissement sensiblement inférieur à la solution sur capteurs enterrés verticaux.

Une contrainte incontournable freine toutefois la diffusion de ces systèmes : leur mise en œuvre nécessite la présence d’une nappe phréatique exploitable – en termes de débit et de qualité d’eau, mais également d’un point de vue réglementaire – à proximité du bâtiment traité.

Les PAC sur eau de surface

Les systèmes géothermiques sur eau de surface peuvent être conçus :

en boucle fermée : un réseau de tubes est installé au fond d’un étang ou dans une rivière ;
en boucle ouverte : l’eau de surface est puisée directement afin d’alimenter un échangeur à plaques.

Ces PAC présentent les caractéristiques proches des PAC sur eau de nappe. Cependant l’eau de surface est généralement une source de chaleur moins stable en température que le sol ou l’eau de nappe. A ce jour, ils constituent la famille de PAC géothermales la moins répandue à travers le monde.