Esta tesis doctoral se inicia con el desarrollo del proyecto europeo GeoCool, orientado a la introducción de los sistemas de bomba de calor acoplada al terreno en los mercados del sur de Europa. Este proyecto ha sido el primero que ha integrado los diferentes campos de ingeniería que intervienen en el diseño e implementación de este tipo de sistemas funcionando en modo reversible, siendo la instalación del proyecto una de las primeras instalaciones monitorizadas que funcionan tanto en calefacción como en refrigeración. El principal objetivo de este trabajo es validar las herramientas de diseño de los sistemas de bomba de calor acoplada al terreno, cuya eficacia depende no sólo de la exactitud de sus cálculos sino también de las habilidades de los diseñadores para seleccionar los modelos adecuados y sus parámetros de entrada. Para ello se ha realizado un modelo de la instalación GeoCool que se ha validado experimentalmente mediante la comparativa de los resultados del rendimiento medio estacional obtenido en la simulación con el calculado a partir de los datos experimentales. Este trabajo ha sido dirigido por el Dr Javier F. Urchueguía Schölzel y el Dr. Álvaro Montero Reguera.