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• La géothermie :

Un système de chauffage géothermique est composé de capteurs enterrés à l’extérieur de l’habitation (captage horizontal, vertical ou sur nappe phréatique), un circuit chauffant à l’intérieur (plancher chauffant, radiateurs ou ventilo-convecteurs) et une Pompe à Chaleur (PAC) reliant les deux réseaux. Une PAC fonctionne sur le principe du réfrigérateur avec un circuit frigorifique inversé :

L’évaporateur (intérieur du réfrigérateur) qui récupère les calories à travers un fluide frigorigène correspond aux capteurs enterrés à l'extérieur de la maison,

Le générateur Comprenant le compresseur qui accumule les calories, comprimes le fluide et fait augmenter sa température en le faisant circuler vers le condenseur .

Le condenseur (grille arrière du réfrigérateur) qui restitue la chaleur correspond au plancher chauffant, radiateur ou ventilo-convecteur.

• L'aérothermie :

Un système de chauffage aérothermique est composé de capteurs à l'extérieur de l'habitation (capteurs aériens), un circuit chauffant à l'intérieur (plancher chauffant, radiateurs, ventilo-convecteurs ou aérothermes) et une Pompe à Chaleur (PAC) reliant les deux réseaux.

Pour cerner le principe de la pompe à chaleur , on à coutume de raisonner à contrario, en évoquant une machine qui nous est familière : Le réfrigérateur, dont la fonction est de pomper les calories à l’intérieur pour les rejeter à l’extérieur.
Machine à fabriquer du froid, mais tout autant du chaud.
Il suffit de mettre la main sur la grille arrière  du réfrigérateur pour le constater : Du point de vue de la cuisine où il est installé, c’est un radiateur ! c’est le principe qui nous intéresse ici.

Une PAC est composé d’un circuit fermé et étanche dans lequel circule un fluide frigorigène qui emmagasine les calories et qui est capable, dans la gamme des températures ambiantes,de les véhiculer en passant alternativement à l’état gazeux ou liquide, par l’intervention de différent organe de la PAC .
Prenons l’exemple d’une PAC prélevant des calories dans le sol .
Plaçons nous dans la portion du circuit qui se trouve sous terre.
La sonde de captage verticale ,dans laquelle circule de l’eau glicolée, remonte les calories vers l’échangeur de l’évaporateur , à cet endroit le  liquide frigorigène est sous forme liquide et à basse pression et il absorbe les calories du sol ( repère N°2 source froide c’est l’intérieur du frigo),ce qui a pour effet de le faire passer à l’état gazeux toujours à basse pression (comme de l’eau réchauffée qui devient vapeur d’eau).
A ce moment du cycle le fluide rentre dans le compresseur qui a pour fonction de le faire circuler, et d’augmenter sa pression, ce qui a pour conséquence d’élever sa température (comme avec l’air que comprime une pompe à vélos) .
A ce moment du cycle en passant par un échangeur en contact avec le condenseur le fluide va libérer ses calories vers  le circuit de chauffage (repère N°3 et N°4) il va passer de l’état liquide à l’état gazeux toujours à haute pression par refroidissement (comme la vapeur d’eau d’une casserole qui se transforme en goutte d’eau en touchant une vitre froide).
A cet instant (repère N°5) le liquide frigorigène va passer dans un détendeur dans lequel sa pression s’abaisse ( repère N°6).
Le cycle est bouclé et le liquide reprend le même chemin que précédemment .

PS : Pour une PAC en aérothermie prélevant donc les calories dans l’air le cycle de fonctionnement est identique , la seul différence se situe au moment du captage , l’évaporateur est en contact avec l’air aspiré par le ventilateur  ( échangeur à ailettes repère N°1et ventilateur repère N° 2)