Aquathermie et géothermie

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Aquathermie et géothermie

L’aquathermie se différencie de la géothermie par le fait que la première capte puis rejette de l’eau dans une nappe phréatique tandis que la seconde fonctionne par échange thermique entre les sondes et le sol.

La géothermie horizontale

Des tubes dans lesquels circule un fluide caloporteur sont placés dans le sol à une faible profondeur (1m environ) et reliés à une pompeGéothermie horizontale à chaleur eau-eau. Les calories récupérées dans le sol sont ensuite acheminées vers la pompe à chaleur qui reliée à des émetteurs basse température chauffe le bâtiment. La chaleur captée provient principalement du rayonnement solaire de surface. Il faut prévoir une surface de capteurs environ 2 fois supérieure à celle de la surface à chauffer ce qui constitue une contrainte. La chaleur récupérée reste assez limitée et les terrassements sont conséquents. Par ailleurs il faut respecter des distances par rapport à certains éléments enterrés ou végétaux (exemple : 5m minimum d’un arbre).

La géothermie verticale

La géothermie par sondes verticales (dite très basse énergie) :

Géo 2Elle fonctionne selon le même principe que la géothermie de surface mais avec des sondes verticales dont la profondeur peut atteindre 100m pour une construction.

Prévoir 1,5 à 2 mètres de profondeur pour 1 mètre carré de surface à chauffer. On considère qu’un mètre de sondage produit environ 100W de chauffage.

 

 

 

Réglementation sur les forages :

La réalisation de sondes géothermiques au delà de 10m de profondeur nécessite une déclaration à la DRIRE et au BRGM. Au delà de 100m de profondeur, il faut de plus respecter le code minier et réaliser une étude d’impact. Certaines zones nécessitent aussi des autorisations particulières (zones de captage d’eau,…)

Pour un forage d’eau : dont le débit est supérieur à 8 m3/heure et inférieur à 80 m3/heure : déclaration Loi sur l’eau (loi sur l’eau nGéo 3°205 du 06/03/2001) ; pour un débit supérieur à 80 m3/heure : autorisation préfectorale et DDASS et BRGM.

L’article 131 du code Minier impose de déclarer à l’ingénieur en chef des mines, tout ouvrage souterrain ayant plus de 10 mètres de profondeur.

Il est possible d’intégrer des sondes géothermiques dans des ouvrages tels que des pieux de fondation comme le montrent ces photos prises sur un chantier en Espagne. Ce dispositif est très intéressant lorsque l’étude de sol conclue à la nécessité de fondations profondes.

Géo 3 bisIl existe aussi de la géothermie dite profonde (basse à très haute énergie) qui se réalise à une échelle beaucoup plus importante et qui permet soit de chauffer plusieurs bâtiments ou quartiers avec un réseau de chaleur, soit de produire de l’électricité. Dans ce cas les sondes peuvent atteindre plusieurs kilomètres de profondeur.

La géothermie tout comme l’aquathermie associée à un plancher chauffant permet aussi de rafraichir si la pompe à chaleur est réversible.

 

L’Aquathermie

L’Aquathermie est plus performante que la géothermie verticale. Elle consiste à prélever de l’eau dans la nappe phréatique puis à la rejeter de nouveau dans la nappe. après avoir récupéré l’énergie avec une pompe à chaleur (aucun mélange entre l’eau de la nappe et le circuit de la pompe à chaleur).

En région parisienne, la nappe phréatique se trouve généralement entre 25 et 30m de profondeur. L’eau est à une température variantGeo 4 selon les saisons de 10 à 15 °C.

Le COP d’un tel système se situe autour d’une valeur de 4 environ (4 fois plus d’énergie produite que d’énergie consommée). Le COP peut même atteindre une valeur de 6 avec des planchers chauffants (85% d’énergie gratuite). L’aquathermie reste cependant compatible avec des radiateurs existants.

Afin de limiter les coûts, il est plus pertinent de réaliser directement un forage (plutôt que de réaliser un sondage puis un forage) en s’étant renseigné au préalable sur le potentiel approximatif du sol dans le lieu considéré.

Cas d’une maison individuelle:

Débit nécessaire entre 2 et 4 m3/h, forage diamètre 150mm environ, distance entre les 2 sondes (captage et rejet) : 15m min.

Il est nécessaire d’avoir une nappe phréatique à moins de 60m de profondeur.

Le temps d’amortissement est d’environ 8 ans. Des crédits d’impôts existent mais varient d’une année à l’autre.

La facture est réduite environ par 6 par rapport à un chauffage électrique et par 3 par rapport à un chauffage au gaz de ville.

Liens utiles :

–  Aquathermie.fr: Spécialiste de l’Aquathermie (entreprise intervenant en Ile de France)

–  Adème midi pyrénées fiches sur la géothermie.

–  Forpac.fr informations sur les forages.

Pour simuler le potentiel géothermique en un lieu donné :

–  Geothermie-perspectives.fr

–  Aquathermie.fr

–  Infoterre.brgm.fr – répertorie tous les forages existants (application sur smartphone notamment)

Source images :

(3) www.revue-travaux.fr

(4) wikipédia :  photo  d’une  usine  en Islande

 

Auteur

clubecoconstruire

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