Emmanuel LAURENTIN Vice-président de L AFPAC Conseiller professionnel de l UNA CPC de la CAPEB

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1 Emmanuel LAURENTIN Vice-président de L AFPAC Conseiller professionnel de l UNA CPC de la CAPEB Alain DESPLAN BRGM Département Géothermie Administrateur de l AFPAC 1

2 Pompes à chaleur géothermiques Les critères de choix reposent sur : Les besoins thermiques de surface : qualitatifs, quantitatifs : kw, kwh, durée de fct, chaud, froid, L acceptation des contraintes de mise en œuvre L efficacité énergétique souhaitée : C.O.P. Le niveau d investissement acceptable 1. Maisons individuelles 2. Résidentiel collectif et secteur tertiaire 2

3 Les pompes à chaleur géothermiques : des applications multiples 3

4 Capteurs horizontaux Capteurs verticaux = Sondes géothermiques Nappes d eaux souterraines 1. Maisons individuelles 4

5 Les pompes à chaleur sur capteurs enterrés 5

6 Capteurs horizontaux : critères de choix Installation à moindre coût grande surface de pose (1,5 à 2 fois la surface à chauffer). Exemple : maison de 150 m2 : capteur 225 à 300 m2 tubes qui sont installés en boucles enterrées circuit fermé horizontalement à faible profondeur (de 0,60 m à 1,20 m). Détente directe : tubes de cuivre gainés de polyéthylène fluide frigorigène de la pompe à chaleur Eau Glycolée : tubes de polyéthylène H.D. eau additionnée d'antigel 6

7 Capteurs horizontaux: précautions de mise en œuvre Capteurs horizontaux : précautions de mise en œuvre Pelouse, massifs de fleurs et buissons peuvent cohabiter avec le capteur horizontal enterré. La surface au-dessus du capteur doit être perméable (pas de terrasse ou de construction) et ne pas être traversée par des réseaux d'eau (risque de gel). Le terrain ne doit pas être trop pentu, pour ne pas avoir à faire de remblai. Un sol rocheux est moins favorable qu'un sol meuble du point de vue thermique et peut dégrader les tubes enterrés. 7

8 Sondes géothermiques: critères de choix Place nécessaire limitée Bon C.O.P. Durée de vie Investissement important : à 7000 sonde 8

9 Sondes géothermiques: précautions de mise en œuvre Implantation des forages de sondes : Espacement entre deux capteurs : minimum 10 m Distances avec d autres éléments : 1,5 m réseaux enterrés non hydrauliques 3 m fosse septique, évacuation, fondations 5 m arbres 6 m puits non public 30 m puits publics Foreur compétent (Qualiforage) Exemple de plan de récolement (à réaliser par l installateur) Département Géothermie 9

10 Corbeilles tronconiques BATIMAT 2009 Conférences du Forum Qualité & Développement Durable Échangeurs enterrés : futur proche 10

11 Nappes d eaux souterraines On ne pousse pas cette solution sauf cas particuliers : nappes phréatiques, Pas de garantie du risque recherche et pérennité Pb d exploitation 11

12 2. Résidentiel collectif et secteur tertiaire Nécessité d un B.E. sous-sol Critères de choix : adéquation ressource besoins : Nécessité d un B.E. sous-sol Puissance appelée Energie : Chaud, Froid? Présence de nappes d eaux souterraines +/- superficielles Surface disponible 12

13 Champs de sondes géothermiques : critères de choix Adéquation ressource besoins Nécessité d un B.E. sous-sol Champs de sondes géothermiques Puissance inférieure à 500 kw (> pas de retour exp. en France) Surface disponible 13

14 Une technologie «universelle» pour le petit collectif et le tertiaire : moyenne puissance: 50 à 500 kw (10 à 100 sondes) Les opérations avec champs de sondes géothermiques se multiplient à l'étranger depuis plusieurs années. En France, le développement est plus récent Impact environnemental très faible, sous réserve de respect des règles de l art pour le forage : Norme AFNOR NF X Forage d'eau et de géothermie Possibilité de stockage intersaisonnier Les champs de sondes géothermiques 14

15 Les champs de sondes géothermiques : précautions de mise œuvre Nécessité d un B.E. sous-sol Liaison ingénierie de surface (B.E. th, Installateur) Dimensionnement : test de réponse thermique Foreur compétent, cimentation, Norme, Raccordement, régulation Respect des conditions de fonctionnement 15

16 Résidentiel collectif et secteur tertiaire Champs de sondes géothermiques 16

17 Pompes à chaleur sur aquifères : critères de choix Immeubles de taille importante (en moyenne de à m2) : jusqu à 1 MW thermique Adéquation besoins thermiques et Ressource Nécessité d un B.E. sous-sol Présence de nappes d eaux souterraines +/- superficielles 17

18 Pompes à chaleur sur aquifères : précautions Nécessité d un B.E. sous-sol de mise en œuvre Réinjection => pas d impact quantitatif sur la ressource Modélisation hydro-thermique de l aquifère Impact thermique possible si forte densité d installations Qualité ressource (corrosion, dépôt, ) Pompages d essais Forte puissance disponible : 100 m3/h = kw = à m² bâtiment suivant performance bâtit 18

19 Couverture du risque Hydrogéologique aquifères superficiels : AQUAPAC Garantie du débit de la ressource Garantie de la pérennité de la ressource Restrictions : - PAC > 30kW - Profondeur < 100 m - Etudes et installation (mat. et m.o.) spécifiques sous sol = la boucle géothermale Montant couverts : 115 k 19

20 Réglementation loi sur l eau 0 à 1000 m 3 /an 1000 à m 3 /an à m 3 /an à m 3 /an > m 3 /an Cas général Mairie Déclaration Déclaration Déclaration Autorisation Nappes classées Z.R.E. Mairie Déclaration Déclaration Autorisation Autorisation 20