Exploitation géothermique des eaux souterraines en milieu urbain

Transcription

1 Exploitation géothermique des eaux souterraines en milieu urbain Retour d expérience Lyonnais

2 Sommaire - Présentation d Archambault Conseil - Les différents types de géothermie - Principe d exploitation géothermique d une nappe - Mise en oeuvre d un projet géothermique sur nappe - Exploitation géothermique des nappes à Lyon - Contraintes observées en milieu urbain Lyonnais - Exemple d un projet Lyonnais - Bilan et perspectives

3 Présentation ETUDES ET CONSEILS Recherche, exploitation, gestion et maîtrise des eaux souterraines Bureau d études dans le domaine de l hydrogéologie depuis plus de 30 ans Douze hydrogéologues sur trois implantations

4 Activités Ressource Recherche et exploitation Périmètre de protection Aire d alimentation Diagnostic et réhabilitation Environnement Surveillance des nappes Sites et nappes polluées Stockage de déchets Géothermie Exploitation géothermique des eaux souterraines Exploitation géothermique du sous-sol Génie Civil Mise hors d eau des structures enterrées Gestion eaux pluviales

5 Types de géothermie ENERGIE Renouvelable Écologique Économique Géothermie Très basse énergie Climatisation Géothermie basse énergie Production de chaleur Géothermie haute énergie Production d électricité

6 Principe d exploitation d une pompe à chaleur P1= Qnappe x ΔT x 1,1625 P1: Puissance (KW) Q: Débit (m3/h) ΔT : Ecart T ( C) COP = P1 /P2 3 < COP < 5

7 Principe d exploitation d un doublet géothermique PAC REVERSIBLE T nappe (15 C) Q nappe (m 3 /h) ΔT HIVER (-5 C) ΔT ETE (+10 C) Recyclage thermique T HIVER (10 C) T ETE (25 C) Charge Rabattement

8 Incidence induites par l exploitation d un doublet Incidence hydrodynamique Incidence thermique Cône de rabattement Dôme de réinjection Panache thermique

9 Mise en œuvre d un projet géothermique sur nappe Préfaisabilité bibliographique Garantie sur la ressource en eau? NON Données bibliographiques suffisantes? OUI Incidences NON environnementales importantes? Dimensionnement du futur dispositif OUI NON OUI Dossier AQUAPAC Travaux de reconnaissance hydrogéologiques Modélisation hydrodynamique et thermique Étape 1 : FAISABILITE TECHNIQUE Étape 3 : REALISATION DES FORAGES GEOTHERMIQUES Étape 2 : ETABLISSEMENT DU DOSSIER REGLEMENTAIRE

10 Exploitation géothermique des nappes à Lyon Archives départementales du Rhône à Lyon 3 (69) Construction d une polyclinique à Décines (69) Stade et complexe «OL Land» à Décines (69) Tertiaire Santé Loisir Architecte : gautier+conquet Chauffage et rafraîchissement Géothermie sur nappe P = 610 KW Qmax : 85 m 3 /h Volume : m 3 /an Architecte : Sudarchitectes Chauffage et rafraîchissement Géothermie sur nappe P = KW Qmax : 900 m 3 /h Volume : m 3 /an Architecte : Buffi Associés et populous Chauffage et rafraîchissement Géothermie sur nappe P = KW Qmax : 250 m 3 /h Volume : m 3 /an Exemples de projets Lyonnais

11 Exploitation géothermique des nappes à Lyon Sous-sol Lyonnais renferme d importantes ressources en eau souterraine Aquifère n 1 Nappe superficielle des alluvions Aquifère n 2 Nappe profonde de la molasse Substratum imperméable

12 Exploitation géothermique des nappes à Lyon 1er dispositif d exploitation géothermique dans les années 60 Inventaire fin 2000 : 150 installations géothermiques Plus de 300 forages Qpointe cumulé : m3/h Production : environ 5 MW Dans un rayon de 500 m : 15 installations 40 forages

13 Contraintes et limites en milieu urbain Lyonnais Risques : - inondation sous-sols - affaissement bâtiments Source : Illustration du CFH Impacts : - Structures enterrées - Ouvrages drainage Source : Illustration du CFH Conflits d usages géothermiques Source : Illustration du CFH Risques : - Pollution nappe - Colmatage bactérien

14 Exemple projet Lyonnais Projet État initial nappe

15 Exemple projet Lyonnais

16 Bilan et perspectives Les ressources géothermiques sont abondantes en France mais elles ne sont pas illimitées notamment en milieu urbain où Fortes pressions anthropiques Évolution constante du sous-sol Pistes d amélioration pour un meilleur partage de la ressource : Système de gestion de la ressource Contrôle et suivi des installations Planification en cohérence avec l aménagement urbain Dispositions envisageables : Regroupement installations Bilan thermique équilibré Mix énergétique

17 Questions Merci de votre attention!