Implantation des échangeurs et des piézomètres de surveillance. Chalet Machinerie thermodynamique

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1 sondes s verticales Systèmes installés 2 sondes de 50 m et 1 sonde de 100 m 3 piézomètres de surveillance 0 m 50 m Contexte géologique : log stratigraphique Sable et argile Sable et argile et sable calcaire et calcaire Molasse double U de 50 m 3 m 10 m double U de 100 m coaxiale 5 tubes de 50 m piézomètres de 50 m piézomètre de 100 m Implantation des échangeurs et des piézomètres de surveillance Chalet Machinerie thermodynamique Chalet Maintenance Chalet Métrologie Échangeurs de chaleur mis en place dans des forages verticaux Installation jusqu à 100 m Puissance maximale extractible de 20 à 100 W par mètre foré définie suivant la géologie du site et les conditions d exploitation - Température stable été comme hiver au-delà de 10 m 100 m Coaxiale 5 tubes Double U Echangeurs installés de type «coaxiale 5 tubes» et «double U» - Intervention nécessaire d une machine de forage 1

2 Métrologie par Fibre Optique Zones instrumentées pour l acquisition de données s s verticales Piézomètres Echangeurs horizontaux Echangeurs compacts Exemple de mesure par fibre optique, le gradient naturel et évolution de la température de paroi de forage suite à une circulation de fluide à débit et température d entrée constants (1.2 m 3 /h et 35 C) Pied de sonde équipée de fibre optique Mesures de températures le long d une fibre optique déroulée dans le sous-sol Réseau de 12 km de fibres déployées au voisinage des échangeurs Résolution spatiale de la mesure d 1 m => mesures prises sur la plateforme Mesure de température par fibre optique : Visualisation de l évolution de la température en fonction de la distance Durée d acquisition minimale : 1 minute 2

3 Machinerie Thermodynamique Reproduire les comportements d une pompe à chaleur et les besoins en chauffage-rafraîchissement d un habitat individuel Interface web de contrôle de la machinerie Émulation du système «bâtiment et pompe à chaleur» Dispositif de régulation simultanée des différents échangeurs s : Groupe froid permettant d atteindre -10 C Réchauffeur électrique permettant d atteindre 55 C Ballon tampon de 750 litres Automate programmable industriel Interface web de pilotage à distance Échangeur compact Échangeur vertical Échangeur horizontal 3 3

4 Systèmes installés Echangeurs s horizontaux 2 boucles de 100 m par zone (ensoleillée - ombragée et stationnement - pelouse) Implantation des échangeurs à 1 m Chalet Machinerie Thermodynamique Chalet Maintenance Chalet Métrologie Échangeurs de chaleur installés en subsurface Installation sous forme de serpentins entre 0,8 et 1,2 m Puissance maximale extractible de 10 à 40 W/m 2 de surface de sol suivant les propriétés du sol et du climat - 0,5 m - 1 m - 1,5 m Conduite d eau glycolée Fibres optiques Vue en coupe de l implantation des échangeurs horizontaux et du système de mesure par fibre optique Tuyaux mis en place en serpentins sur le sol excavé d 1m - Sensibilité du système aux variations saisonnières de température - Travaux de terrassement nécessaires pour la mise en place des échangeurs 4

5 Echangeurs s compacts Systèmes installés 6 corbeilles en PEX et 1 en cuivre - 1 m - 4 m - 7 m - 10 m Chalet Echangeurs Compacts 2 corbeilles 1 corbeille 1 corbeille 3 corbeilles PEX 1-7 m PEX 1-4 m Cu 1-4 m PEX 1-10 m Vue en coupe de l implantation de corbeilles s Mise en place des 3 corbeilles PEX 1-10m Echangeurs de chaleur installés dans le proche sous-sol Installation sous forme de corbeilles de formes variables entre 1 et 10 m Puissance extractible de 500 à W suivant le type de corbeilles et le sol rencontré - Faible sensibilité aux variations saisonnières de température après 2 m - Facilité de mise en place à la tarière ou au godet - Filière émergente, solution alternative pour la maison de demain 5