Le mot géothermie est dérivé de deux mots grecs qui signifient terre et chaleur. À première vue, il peut sembler rétrograde et improductif d’utiliser la chaleur de la terre pour refroidir une structure, bien que ce soit la base des systèmes de refroidissement géothermique. L’énergie géothermique exploite les températures relativement stables de la terre ou des eaux souterraines à plusieurs pieds sous la surface d’une zone pour chauffer ou refroidir une résidence ou un lieu d’affaires. Les systèmes de refroidissement géothermique sont l’une des méthodes de contrôle de la température les plus écologiques, ou vertes, pour les bâtiments.
L’énergie géothermique est utilisée depuis des siècles à des fins de chauffage et de refroidissement, mais la technologie a dû progresser pour la rendre économiquement viable pour un usage commercial quotidien. La ville de Chaudes-Aigues, en France, est connue pour avoir le premier système de chauffage et de refroidissement géothermique à grande échelle au monde, ayant exploité les eaux de ses sources chaudes voisines à partir du 14ème siècle. En 1852, Lord Kelvin a breveté la première pompe à chaleur en Suisse, et au milieu du 20e siècle, certaines zones géographiques, généralement celles autour des plaques tectoniques ou des sources chaudes naturelles, ont commencé à utiliser l’énergie géothermique dans une situation de chauffage et de refroidissement domestique. Au fur et à mesure que de nouvelles technologies sont inventées, l’utilisation de systèmes de refroidissement géothermiques se généralise.
Les systèmes de chauffage et de refroidissement géothermiques sont disponibles dans une variété de modèles, qui fonctionnent tous légèrement différemment. Il y a des composants intérieurs et extérieurs pour chaque modèle, avec un médiateur entre les deux. Généralement, un système de chauffage et de refroidissement géothermique extraira la chaleur du sol ou des eaux souterraines et la fera circuler à travers une série de tuyaux, qui peuvent ou non contenir un mélange d’eau et d’antigel. Le fluide circule et l’électricité extrait la chaleur du système de canalisations et la dépose à l’intérieur si l’objectif principal est de chauffer, ou à l’extérieur si l’objectif principal est de refroidir la zone.
On suppose que le sol et l’eau à environ 4 mètre (1.22 pieds) à 6 mètre (1.83 pieds) sous le sol sont à une température presque constante toute l’année, et exploiter cette température statique aidera à chauffer et refroidir une maison plus efficacement. . L’Environmental Protection Agency des États-Unis estime que les coûts associés au fonctionnement des systèmes de chauffage et de refroidissement géothermiques sont de 30 à 70 pour cent inférieurs à ceux d’une maison moyenne pour le chauffage et de 20 à 50 pour cent de moins pour le refroidissement. Les systèmes de refroidissement géothermique sont considérés comme une ressource durable et, dans certains endroits, les sociétés énergétiques accordent des rabais saisonniers aux propriétaires qui les installent.
Les systèmes de refroidissement géothermique sont considérés comme plus économes en énergie et plus rentables. Étant donné que les systèmes de chauffage et de refroidissement géothermiques utilisent des ressources naturelles, le coût d’utilisation est généralement inférieur à celui des systèmes de chauffage et de refroidissement conventionnels. Certains modèles de systèmes de refroidissement géothermique peuvent également être utilisés pour chauffer l’eau, et certains modèles sont équipés de thermostats automatiques pour maintenir des températures constantes et confortables.