Le principe est de récupèrer la chaleur extérieure de l'eau pour la restituer à l'intérieur du logement. Il existe deux principaux systèmes:

• Industriels: on va chercher de l'eau chaude dans les grandes profondeurs. Expérimentaux, ils sont destinés aux grands ensembles immobiliers.
• Par pompe à chaleur pour des habitations individuelles: Les thermies sont récupérées soit dans un serpentin rempli d'un liquide caloriporteur enfoui entre 50cm et 150cm de profondeur sur une surface au moins égale à celle de l'habitation, soit, par deux forages: un fournisseur d'eau, l'autre la renvoyant à la nappe après qu'un compresseur ait récupéré la chaleur.

Ces deux derniers procédés ont les mêmes avantages que l'aérothermie: réversibles, en remplacement de chaudière ou sur plancher chauffant. La géothermie permet un meilleur rendement que l'aérothermie, particulièrement dès que la température extérieure baisse et devient négative.

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