SlideShare une entreprise Scribd logo
Cluster Technology	of	
Wallonia	Energy,	Environment	
and	sustainable	Development
06	février	2017
GROUPE DE TRAVAIL:
GÉOTHERMIE DANS
LES HÔPITAUX
GT GÉOTHERMIE DANS LES HÔPITAUX
2
• Contexte : Suite au succès de l'événement dédié aux
solutions en énergie durable dans les institutions de soins (IdS)
du 11 septembre 2015, le Cluster TWEED et la FIH
(Fédération des Institutions Hospitalières) organisent divers
groupes de travail sur des thématiques précises.
• Participants : 2/3 membres-experts de TWEED & une série
de membres de la FIH / UNESSA par GT, offreurs &
demandeurs de solutions respectivement.
• Organisation : ‘pitchs' de courte durée (5 minutes) pour les
membres-expert de TWEED, suivis d'un débat sous la forme
de questions/réponses et animé par TWEED & la FIH.
Cluster Technology	of	
Wallonia	Energy,	Environment	
and	sustainable	Development
TWEED	Asbl
Rue	Natalis 2	– 4020	Liège	– Belgium
Bricout	Paul
Project	engineer
pbricout@clustertweed.be
Olivier	Ulrici
Project	engineer
oulrici@clustertweed.be
Cédric	Brüll
Director
cbrull@clustertweed.be
www.clustertweed.be
1
Eaux souterraines, surface,
sols/sous-sols
Géothermie (valorisation
captages, champ de sondes)
Aménagement du territoire
Permitting
Expertise exportée au Canada, Maroc et Italie
Gestion environnementale de sites industriels, carrières, ressources
Imagerie du sous-solEtude de stabilité
3
OUTIL D’AIDE POUR MENER À BIEN UN
PROJET DE GÉOTHERMIE
Introduction
Géothermie
sur nappe
Champ de
sondes Réflexions
Etapes d’un
projet de
géothermie
Projets en
Wallonie
§ Hôpitaux, tertiaire;
§ Centres culturels, sportifs, de congrès;
§ Quartiers durables, novateurs, exemplaires;
§ Logements collectifs, crèches, écoles, sénioreries;
§ Piscines, hôtels, supermarchés, data-centers, serres;
§ Réseaux de chaleur;
§ Rénovations énergétiques;
§ …
APPLICATIONS DE LA GÉOTHERMIE
Chauffage, climatisation, stockage par géothermie
Introduction
Géothermie
sur nappe
Champ de
sondes Réflexions
Etapes d’un
projet de
géothermie
Projets en
Wallonie
§ Haute énergie : T° > 120 °C
§ Moyenne énergie : 60 °C < T° < 120 °C
§ Basse énergie : 30 °C < T° < 60 °C
§ Très basse énergie : T° < 30 °C
§ Nécessite une PAC si chauffage
àDeux sources de chaleur (ou de froid) possibles :
Le sol ou l’eau souterraine
RÉGIMES DE TEMPÉRATURE
Gammes des températures
Introduction
Géothermie
sur nappe
Champ de
sondes Réflexions
Etapes d’un
projet de
géothermie
Projets en
Wallonie
§ ROI de 4 à 12 ans selon la géologie et les besoins;
§ Réduction des émissions de gaz à effet de serre;
§ Production de chaud, de froid et ECS avec la même technologie;
§ Température source stable toute l’année;
§ Maintenance très limitée;
§ Stockage de chaleur ou de froid.
AVANTAGES DE LA GÉOTHERMIE
Introduction
Géothermie
sur nappe
Champ de
sondes Réflexions
Etapes d’un
projet de
géothermie
Projets en
Wallonie
100 m3/h ~ 600 kW géoth.
Grandes puissances : plusieurs
centaines de kW, MW.
PRINCIPES GÉNÉRAUX
Source = nappe
Circuit ouvert
Source = sol/roche
Circuit fermé (champ de sondes)
~ 35-50 W/m géoth. pour un chauffage de
2000 h/an
Moyennes puissances : quelques dizaines à
centaines de kW.
Introduction Géothermie
sur nappe
Champ de
sondes Réflexions
Etapes d’un
projet de
géothermie
Projets en
Wallonie
100 m3/h ~ 600 kW géoth.
Grandes puissances : plusieurs
centaines de kW, MW.
PRINCIPES DE LA GÉOTHERMIE SUR NAPPE (Circuit ouvert)
Source = nappe
Circuit ouvert § La chaleur est prélevée dans l’eau
de la nappe souterraine;
§ L’eau pompée (puits de production)
passe par l’échangeur;
§ Elle est restituée dans la nappe via
un puits d’injection ou en eau de
surface;
§ L’eau rejetée subi un ΔT de 4 à 6°C;
§ Le système utilise un (ou plusieurs)
doublet(s) de forage.
Introduction Géothermie
sur nappe
Champ de
sondes Réflexions
Etapes d’un
projet de
géothermie
Projets en
Wallonie
CONTRAINTES (1/2)
§ Suffisance du débit de nappe?
§ Changement du chimisme?
§ Comportement des écoulements et du transport?
à Nécessité de : forages, analyses chimiques, tests de
pompage, tests de réponse thermique, essais de traçage,
géophysique.
§ Optimisation et pertinence de l’espace entre pompages et
rejet?
§ Risque de courts-circuits thermiques?
§ Surexploitation de la nappe?
à Besoin d’un dimensionnement
à Développement d’un modèle de flux souterrains
couplé à un modèle de transport de chaleur.
Introduction Géothermie
sur nappe
Champ de
sondes Réflexions
Etapes d’un
projet de
géothermie
Projets en
Wallonie
§ Si réinjection dans la nappe:
à Constitution d’un Permis de Classe 1 avec Etude d’Incidences (EIE):
Par un bureau spécialisé en hydrogéologie et agréé pour EIE;
Période d’instruction du Permis : environ 6 mois.
CONTRAINTES (2/2)
Introduction Géothermie
sur nappe
Champ de
sondes Réflexions
Etapes d’un
projet de
géothermie
Projets en
Wallonie
§ Hôpital d’Anvers : chauffage et climatisation par géothermie
§ Puissance: 1,2 MW;
§ Débit pompé et réinjecté: 2 x 100 m3/h;
§ 4 puits de 65 m de profondeur: 2 doublets de pompage et injection;
§ T° de l’eau pompée: 11,7 °C été comme hiver;
§ T° d’injection en mode chauffage: 8 °C;
§ T° d’injection en mode climatisation: 18 °C.
EXEMPLE
Introduction Géothermie
sur nappe
Champ de
sondes
Réflexions
Etapes d’un
projet de
géothermie
Projets en
Wallonie
PRINCIPES DU CHAMP DE SONDES (Circuit fermé)
Source = sol/roche
Circuit fermé § La chaleur est prélevée dans le sol
par des sondes géothermiques
verticales utilisées comme
échangeur;
§ Un liquide caloporteur circule dans
une boucle étanche;
§ Le nombre de sondes varie de 2 à
plusieurs dizaines en fonction des
besoins thermiques;
§ Possibilité d’utiliser les fondations
des bâtiments comme sondes
verticales.
~ 35-50 W/m géoth. pour un chauffage de
2000 h/an
Moyennes puissances : quelques dizaines à
centaines de kW.
Introduction Géothermie
sur nappe
Champ de
sondes
Réflexions
Etapes d’un
projet de
géothermie
Projets en
Wallonie
CONTRAINTES
§ Espace disponible pour les dizaines de forages?
à Nécessité d’un cahier des charges forages pour
assurer la protection de la nappe;
à Optimisation du design en intégrant les résultats
d’un Test Réponse Thermique;
à Besoin de dimensionner avec un modèle numérique
de flux souterrains couplé au transport de chaleur
ou des modèles simplifiés adaptés.
§ Permis Classe 2 avec délai d’instruction d’environ 3-4 mois
Introduction Géothermie
sur nappe
Champ de
sondes
Réflexions
Etapes d’un
projet de
géothermie
Projets en
Wallonie
ORDRES DE GRANDEUR
§ A titre indicatif, pour installer une puissance de 1 MW géothermique, il
faut réaliser environ 170 sondes de 100 m nécessitant une surface de
minimum 20 000 m².
Introduction Géothermie
sur nappe
Champ de
sondes Réflexions
Etapes d’un
projet de
géothermie
Projets en
Wallonie
Quels sont les besoins en chaud/en froid ?
à Ils déterminent la puissance des outils de production (PAC, appoint, …),
ses heures de fonctionnement, les COP.
Inscrire la réflexion « géothermie » dès le début du projet :
à peut constituer un critère de choix pour l’emplacement du site (si bâtiment neuf)
à permet de travailler avec un agenda précis concernant :
§ Les délais de permis pour la caractérisation du sous-sol;
§ L’exploitation géothermique.
Proscrire tout surdimensionnement de la PAC :
à Dimensionnée à 50%, elle peut couvrir au moins 85 % des besoins et est
complétée avec un appoint.
Introduction Géothermie
sur nappe
Champ de
sondes Réflexions
Etapes d’un
projet de
géothermie
Projets en
Wallonie
§ Etude de pertinence
• Vérification de l’opportunité du projet de géothermie, étude
d’orientation du projet.
à étude bibliographique, cartes (hydro)géologiques, confrontation des besoins aux
ressources locales, détermination d’un design sur nappe ou sondes.
§ Etude de pré-faisabilité
• Pré-dimensionnement des ouvrages,
• Approche préliminaire technico-économique,
• Forages de prospection,
• Mesures in-situ de prospection
§ Etude de faisabilité
• Mise en route des permis,
• Caractérisation du sous-sol,
• Validation des capacités de la ressource,
• Dimensionnement des ouvrages / équipements,
• Plan financier.
Introduction Géothermie
sur nappe
Champ de
sondes Réflexions
Etapes d’un
projet de
géothermie
Projets en
Wallonie
AVANTAGES ET INCONVENIENTS DU TYPE DE SOUS-SOL (indicatif)
Moyennement à beaucoup d’eau :
= condition nécessaire pour système avec pompage,
= atout pour champ de sondes (régénération des calories).
+ -
Argiles Pas d’eau
Sables
Moyennement à beaucoup
d’eau
Graviers Beaucoup d’eau
Schistes Peu d’eau
Grès Peu à moyennement d’eau
Calcaires Beaucoup d’eau Forage de puits plus coûteux
Potentiel
et adéquation du
système ?
Conception
Installation
Monitoring
Maintenance
Champ de
sondes
Pompage sur
aquifère
Définition des
besoins
Introduction Géothermie
sur nappe
Champ de
sondes Réflexions
Etapes d’un
projet de
géothermie
Projets en
Wallonie
Besoins en chaud et en froid ?
Potentiel géothermique du site ?
Conception du système géothermique
Préparation des demandes de permis
Caractérisation sous-sol
Dimensionnement final
Installation du système géothermique
Raccordement à la PAC et mise en route
Etude de préfaisabilité
Etude thermique du
bâtiment
Etude de faisabilité
Suivi du chantier
Opportunité technico-économique, environnementale ?
Introduction Géothermie
sur nappe
Champ de
sondes Réflexions
Etapes d’un
projet de
géothermie
Projets en
Wallonie
§ Calcul des besoins en énergie pour le
chauffage et le refroidissement du bâtiment;
§ Détermination des puissances;
§ Simulations thermiques statique et
dynamique en fonction des T° de confort
intérieur à respecter.
Etude de préfaisabilité
Etude thermique du
bâtiment
Etude de faisabilité
Suivi du chantier
Opportunité?
Introduction Géothermie
sur nappe
Champ de
sondes Réflexions
Etapes d’un
projet de
géothermie
Projets en
Wallonie
§ Etude du potentiel géothermique
• Analyse cartographique et documentaire
Présence d’une nappe d’eau souterraine, type de
sous-sol, zones à risques, espace disponible ?
Compatibilité avec les puissances requises ?
• Estimatif des coûts, choix entre champ
de sondes ou pompage / rejet sur nappe
En fonction du timing, de la philosophie, des coûts
, des risques.
Etude de préfaisabilité
(1/3)
Etude thermique du
bâtiment
Etude de faisabilité
Suivi du chantier
Opportunité?
Introduction Géothermie
sur nappe
Champ de
sondes Réflexions
Etapes d’un
projet de
géothermie
Projets en
Wallonie
§ CAS 1 : Champ de sondes
• Pré-dimensionnement par modélisation
Critères : répondre aux besoins énergétiques en
respectant pérennité, environnement, coût et
espace disponible.
à Modélisation T° du fluide caloporteur dans le temps en
fonction des besoins, P PAC, présence de nappe…
à Optimum de la disposition, nombre et profondeurs des
sondes, ROI.
• Introduction d’un Permis Classe 2 (3 à 4 mois)
avec résultats du pré-dimensionnement
+ CSC forages et équipement avec sondes
+ CSC Test Réponse Thermique
Etude de préfaisabilité
(2/3)
Etude thermique du
bâtiment
Etude de faisabilité
Suivi du chantier
Opportunité?
Introduction Géothermie
sur nappe
Champ de
sondes Réflexions
Etapes d’un
projet de
géothermie
Projets en
Wallonie
§ CAS 2 : Pompage sur aquifère
• Forage et équipement d’un puits de
prospection
Diamètre et profondeur en fonction:
- des besoins (gammes de P conditionnant les débits d’ea
u
à rechercher), des venues d’eau observées…
• Pompage d’essai par paliers/moyenne durée
Détermination:
- de la capacité du puits,
- du débit optimal,
- de la capacité d’alimentation du système aquifère.
• Echantillonnage et analyses physico-
chimiques et bactériologiques
- Caractérisation du chimisme,
- Calcul des déséquilibres chimiques (f(T°)),
- Choix des équipements pour éviter colmatages,
précipitations dans puits et échangeurs
Etude de préfaisabilité
(3/3)
Etude thermique du
bâtiment
Etude de faisabilité
Suivi du chantier
Opportunité?
Introduction Géothermie
sur nappe
Champ de
sondes Réflexions
Etapes d’un
projet de
géothermie
Projets en
Wallonie
• Procédures de permitting + CSC
Sys. ouvert avec réinjection – classe 1 + EIE
Sys. ouvert avec rejet eaux de surface – classe 2 + EIE
Sys. fermé (sondes) – classe 2
• Tests de terrain et design final par
modélisation
• Evaluation fine du ROI
Etude de préfaisabilité
Etude thermique du
bâtiment
Etude de faisabilité
Suivi du chantier
Opportunité?
Introduction Géothermie
sur nappe
Champ de
sondes Réflexions
Etapes d’un
projet de
géothermie
Projets en
Wallonie
Mise en œuvre de l’installation et suivi
§ Direction et suivi des forages (sondes ou puits)
§ Tests d’étanchéité (sondes)
§ Suivi technique, administratif et financier du
chantier
§ Monitoring du système
Etude de préfaisabilité
Etude thermique du
bâtiment
Etude de faisabilité
Suivi du chantier
Opportunité?
Introduction Géothermie
sur nappe
Champ de
sondes Réflexions
Etapes d’un
projet de
géothermie
Projets en
Wallonie
Introduction Géothermie
sur nappe
Champ de
sondes Réflexions
Etapes d’un
projet de
géothermie
Projets en
Wallonie
§ Centre de production d’eau:
6 forages de 200 m avec débit de 5 Mm3/an
Etude hydrogéologique complexe
• Design des puits de captage par modélisation
hydrogéologique dans un contexte très sensible
d’exploitation de la nappe
• Valorisation du pompage pour le
chauffage d’un ecoquartier voisin
Introduction Géothermie
sur nappe
Champ de
sondes Réflexions
Etapes d’un
projet de
géothermie
Projets en
Wallonie
§ Refroidissement de data-centers par hydrothermie
(avec réinjection)
Essais pilotes
• Forages et caractérisation géologique
• EIE (RIP, etc.)
• Modélisation du transport de chaleur
• 500 kW
Quartier général de SWIFT, La Hulpe (Belgique)
Introduction Géothermie
sur nappe
Champ de
sondes Réflexions
Etapes d’un
projet de
géothermie
Projets en
Wallonie
§ Nouveau Pôle Culturel de la Province de Liège
Etude faisabilité chauffage et climatisation par géothermie sur nappe
• Caractérisation du sous-sol
par géophysique
• Dimensionnement du design
par modélisation 3D
Introduction Géothermie
sur nappe
Champ de
sondes Réflexions
Etapes d’un
projet de
géothermie
Projets en
Wallonie
§ Nouveau Centre de Formation de la Province de Liège
à Seraing
Design d’un champ de sondes pour le chauffage et la climatisation - par
géothermie sur nappe
• Environnement avec présence d’anciennes galeries de mines
• Test de Réponse Thermique
• Suivi des forages et équipement de sondes
30
MERCI DE VOTRE ATTENTION
Contact:
PERET Julien
+32 496 18 38 20
La géothermie dans des bâtiments
en milieu urbain
www.GEOLYS.be
Géothermie - Généralités
www.GEOLYS.be
Geothermie(terre) (chaleur)
• Energie thermique contenue dans la terre
• Ensemble des procédés qui permettent l’extraction et la
valorisation industrielle de cette chaleur
5 octobre 2016
Géothermie - Généralités
www.GEOLYS.be
• Avantages
• Renouvelable
• Présente partout
• Discrète
• Régulière et disponible 24h/24
5 octobre 2016
Géothermie - Généralités
www.GEOLYS.be5 octobre 2016
• Types de géothermie
• Haute énergie: temp >150 °C -> électricité
• Moyenne énergie: temp de 90 à 150°C -> électricité et chaleur
• Basse énergie: temp de 30 à 90°C -> chaleur
• Très basse énergie (très basse température - TBT)
• profondeur < 300 m
• temp < 30°C
• chauffage (PAC)
• rafraichissement
• 2 familles de systèmes:
• circuit ouvert
• circuit fermé
Géothermie TBT - Généralités
www.GEOLYS.be5 octobre 2016
Rayonnement solaire
Désintégration éléments radioactifs
Refroidissement noyau
-> gradient moyen de 3°/100m
Zones « d’anomalies »
- mouvements magma
- gradients jusque 30°/100m
• Profondeur et température
Géothermie TBT - Généralités
www.GEOLYS.be5 octobre 2016
• Pompe à chaleur (PAC)
Géothermie TBT – Généralités
www.GEOLYS.be5 octobre 2016
• Geocooling
Géothermie TBT – Circuit ouvert
www.GEOLYS.be5 octobre 2016
• Principe général
• Pompage de l’eau souterraine (10 à 12°C)
• Pompe à chaleur
• Rejet dans la nappe
• Particularités
• Souvent plusieurs puits de réinjection
• Un seul puits si utilisation de l’eau
• Echangeur de chaleur avant la PAC
• Geocooling
• Pompage alternatif
Géothermie TBT – Circuit ouvert
www.GEOLYS.be5 octobre 2016
• Rendement : stable et bon
• P (kW) = 1.16 x Q (m3/h) x delta T (°C)
• 1 m3/h, delta T: 5°C -> P ~6 kW
• Dimensionnement
• Étude hydrogéologique
• Profondeur de la nappe
• Débit et température attendus (essais de pompage)
• Possibilité de rejet
• Essai d’injection
• Comportement thermique (temps de percée)
• Qualité chimique de l’eau (minéralisation)
• Besoins énergétiques
• En base et en pointe
• Froid et en chaud
Géothermie TBT – Circuit ouvert - Exemple
www.GEOLYS.be
Quoi ?
Pour Qui ?
Chauffage et climatisation:
Fontaines Capgemini
Centre événements
Capgemini
Quand ?
2010
Où ?
Chantilly (France)
5 octobre 2016
www.GEOLYS.be
Les principaux enjeux
1. Chauffage, ECS et rafraichissement des 7 villas (totalisant 300
chambres) destinées à l’hébergement des stagiaires :
• Utiliser des sources d’énergies renouvelables
• Réduire la facture énergétique
• Limiter le recours aux énergies fossiles
• Diminuer les émissions de gaz à effet de serre
Géothermie TBT – Circuit ouvert - Exemple
5 octobre 2016
www.GEOLYS.be
Géothermie TBT – Circuit ouvert - Exemple
Economies
• Electricité: 331 MWh/an
• Gaz: 50 MWh/an
• CO2: 43 tonnes/an
5 octobre 2016
Géothermie TBT – Circuit ouvert
www.GEOLYS.be5 octobre 2016
• Aspects administratifs - RW (sans compter la PAC)
Rubrique Intitulé Classe CS/CI**
45.12.02 Forage et équipement de puits destinés à une future prise d'eau
souterraine (hormis les forages inhérents à des situations d'urgence
ou accidentelles).
2
(PE)
/
41.00.03 Installation pour la ou les prise(s) d’eau et/ou le traitement des eaux
souterraines non potabilisables et non destinées à la consommation
humaine d’une capacité de prise d’eau et/ou de traitement :
41.00.03.01 inférieure ou égale à 10 m
3
/jour et à 3 000 m
3
/an 3
(déclaration)
CI
41.00.03.02 supérieure à 10 m
3
/jour et à 3 000 m
3
/an et inférieure ou égale à
10 000 0000 m
3
/an
2
(PE)
CS
41.00.03.03 de plus de 10 000 000 m
3
/an 1
(PE + EI)
CS
41.00.04 Installation pour la recharge ou les essais de recharge artificielle des
eaux souterraines
1
(PE + EI)
/
+ Permis d’urbanisme en vertu de l’article 84, §1er, 1° du CWATUP -> permis unique
Forage
Exploitation de la prise d'eau
Réinjection dans la nappe
Géothermie TBT – Circuit ouvert
www.GEOLYS.be5 octobre 2016
• Points d’attention en milieu urbain
• Espace disponible sur la parcelle
• Distance entre les puits
• Zone de prise d’eau : 10 m (éventuellement en sous-sol)
• Parcelles voisines
• Impact rabattement sur les constructions
• Conflit usage eau
• Chantier
• Accès pour les machines de forage
• Espace pour les engins de forage et autres équipements
• Anticipation risques hydrogéologiques
Géothermie TBT – Circuit ouvert
www.GEOLYS.be5 octobre 2016
• Conclusions
• Renouvelable
• Performant et rentable
• Plutôt pour des nouvelles constructions
• Nappe accessible avec un bon débit
• Gestion administrative importante -> impact sur le planning
• Importance du dimensionnement et de l’étude hydrogéologique
(points d’attentions liés au milieu urbain)
• Importance de l’organisation du chantier, surtout en milieu urbain
Géothermie TBT – Circuit fermé
www.GEOLYS.be5 octobre 2016
• Circuit fermé: échange de chaleur avec sol
• Capteurs horizontaux
• Echangeurs compacts
• Fondations thermoactives
• Sondes géothermiques verticales
(champs de sondes)
Géothermie TBT – Circuit fermé
www.GEOLYS.be5 octobre 2016
• Sonde géothermique verticale (SGV)
• Forage de diamètre faible (115-175 mm)
• Profondeur comprise entre 100 et max 300 m
• Equipé de 2 boucles de tuyaux PE
• Cimenté par le bas sur toute sa hauteur
• Circulation de fluide caloporteur jusqu’à la PAC
Géothermie TBT – Circuit fermé
www.GEOLYS.be5 octobre 2016
• Dimensionnement : besoins « limités »
• Besoin de chauffage (puissance PAC): 7,5 kW
• Durée de pleine charge: 2 000 h
• Besoin énergétiques annuels: 15 MWh/an
• Sous-sol: Calcaire
• Puissance d’extraction spécifique: 50 W/m
• COP PAC: 4,5
• Puissance à l’évaporateur: 5,8 kW
• Longueur de sonde nécessaire: 116 m
Géothermie TBT – Circuit fermé
www.GEOLYS.be5 octobre 2016
• Champ de sondes géothermiques
• Nombre de SGV (5 -> 150)
• Profondeur des SGV (50 -> 300 m)
• Espacement entre sondes (7 -> 12 m)
• Géométrie du champs de sondes (rectangle, U, L)
Géothermie TBT – Circuit fermé
www.GEOLYS.be5 octobre 2016
Etude hydrogéologique + pré-dimensionnement
Introduction demande permis - CSC
Test de réponse thermique (TRT)
Optimisation dimensionnement
Réalisation champs sondes
Tests de réception
Mise en œuvre: sonde test
• Autorisations RW:
• Permis unique: Urbanisme + Environnement classe 2
• Etapes
P > 30 kW
Géothermie TBT – Circuit fermé
www.GEOLYS.be5 octobre 2016
• Etude hydrogéologique et prédimensionnement
• Objectif
• Evaluer potentiel ressource
• Mise en œuvre technique -> coûts des forages/sondes
• Contexte géologique
• Succession lithologique attendue (schistes, grès, calcaire,…)
• Problèmes éventuels (karst, anhydrite,…)
• Contexte hydrogéologique
• Présence et types d’aquifères
• Exploitation des eaux souterraines (captages)
• Artésianisme
Géothermie TBT – Circuit fermé
www.GEOLYS.be5 octobre 2016
• Cas étudié: maison de repos – Erezée (Luxembourg)
• Contexte géologique
• Régional: massif schisto-gréseux ardennais
• Au droit du site:
• Formations gréseuses datant du Coblencien (Dévonien
inférieur)
• 300 à 1100 m de profondeur
• Fraction schisteuse
• Contexte hydrogéologique
• Nappe dans les grès attendue vers 10 m-ns
• Epaisseur aquifère importante
• Recensement des captages -> pas en zone de prévention
Géothermie TBT – Circuit fermé
www.GEOLYS.be5 octobre 2016
• Prédimensionnement
• Déterminer en 1ère approximation taille du champ de sondes
• Données
• Besoins énergétiques du bâtiment (base et pointe)
• Système chauffage (PAC, SPF…) + Appoint
• Configuration du site
• Conductivité thermique moyenne estimée (ʎ)
• Type de sonde (simple U, double U, coaxiale)
• Caractéristiques fluide caloporteur
• Modélisation (EED)
• Nombre, profondeur, espacement, configuration des sondes
• Approche itérative
Géothermie TBT – Circuit fermé
www.GEOLYS.be5 octobre 2016
• Cas étudié: maison de repos
• Besoins en chaud et en froid
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
Besoins	énergétiques	
mensuels	(kWh)
Besoin	mensuel	de	chauffage	(kWh)
Besoin	mensuel	de	refroidissement	
(kWh)
• Pchauffage: 90 kW
• Pclim: 28 kW
Géothermie TBT – Circuit fermé
www.GEOLYS.be5 octobre 2016
• Champ de sondes
(chauffage – rafraichissement)
• Chauffage: 184 MWh/an
• Rafraichissement: 55 MWh/an
• Pchauffage: 90 kW
• Pclim: 28 kW
• Résultat de la simulation (EED):
• 14 sondes :
• 125 m de profondeur
• espacées de 10 m
• disposition linéaire (2 rangées)
• Cas étudié: maison de repos
Géothermie TBT – Circuit fermé
www.GEOLYS.be5 octobre 2016
• Sonde test
• Objectif
• Réalisation TRT
• Confirmer géologie et hydrogéologie
• Réalisation du forage
• Terrain meuble: Tri-cônes/tri-lames
• Terrain induré: Marteau Fond de Trou
• + tubage avancement
• Mise en place de la sonde
• Cimentation
• Test de réception
Géothermie TBT – Circuit fermé
www.GEOLYS.be5 octobre 2016
• TRT
• Objectif: mesurer in situ
• Conductivité thermique effective
(λ en W/m/K)
• Température initiale moyenne (°C)
• Résistance thermique de la sonde
• Optimisation du champ de sondes
• Nouvelles simulations (EED)
• 12 sondes de 125 m (2 sondes en moins)
• Chantier: champ de sondes
• Test de réception
• Sondes individuelles
• Installation globale
Géothermie TBT – Circuit fermé
www.GEOLYS.be5 octobre 2016
• Points d’attention en milieu urbain
• Espace disponible sur la parcelle
• Espacement entre les sondes 6 à 10 m
• En dessous du bâtiment –> contrainte température fluide
• Distance aux parcelles voisines
• Chantier
• Accès pour les machines de forage
• Espace pour les engins de forage et autres équipements
• Anticipation risques hydrogéologiques
Géothermie TBT – Circuit fermé
www.GEOLYS.be5 octobre 2016
• Conclusions
• Filière à bon potentiel surtout si besoins en chaud et en froid
• Nouvelles constructions
• Facteurs de succès
• Bon dimensionnement
• Estimation des demandes en base et en pointe (chaud et froid)
• Couplage à d’autres systèmes
• Connaissance de la géologie locale
• Modélisation (TRT)
• Contraintes liées au milieu urbain
• Bonne mise en œuvre : chantier
• Techniques éprouvées - Normes
• Contraintes liées au milieu urbain
• Tests de réception
Merci de votre attention
www.GEOLYS.be
Contact: vincent.vandenheede@geolys.be

Contenu connexe

Similaire à GT Géothermie dans les hôpitaux

Assises EnR 2013 - Table ronde 5 alexandre frenal - adp - géothermie orly
Assises EnR 2013 - Table ronde 5   alexandre frenal - adp - géothermie orlyAssises EnR 2013 - Table ronde 5   alexandre frenal - adp - géothermie orly
Assises EnR 2013 - Table ronde 5 alexandre frenal - adp - géothermie orly
MGUEROUT
 
Présentation géothermie basse et haute énergie Martinique - EDM
Présentation géothermie basse et haute énergie Martinique - EDMPrésentation géothermie basse et haute énergie Martinique - EDM
Présentation géothermie basse et haute énergie Martinique - EDM
Energie De Martinique
 
Assises des EnR en milieu urbain 2012 - Les géothermies
Assises des EnR en milieu urbain 2012 - Les géothermiesAssises des EnR en milieu urbain 2012 - Les géothermies
Assises des EnR en milieu urbain 2012 - Les géothermies
Pôle Réseaux de Chaleur - Cerema
 
SMARTWATER - stockage énergétique par turbinage-pompage hydroélectrique : con...
SMARTWATER - stockage énergétique par turbinage-pompage hydroélectrique : con...SMARTWATER - stockage énergétique par turbinage-pompage hydroélectrique : con...
SMARTWATER - stockage énergétique par turbinage-pompage hydroélectrique : con...
Cluster TWEED
 
Energie Marines Renouvables
Energie Marines RenouvablesEnergie Marines Renouvables
Energie Marines Renouvables
GIP GERRI
 
Présentation : Etude sur la commune de Bois
Présentation : Etude sur la commune de BoisPrésentation : Etude sur la commune de Bois
Présentation : Etude sur la commune de Bois
YannKon
 
Performances énergétiques et qualité de l'air
Performances énergétiques et qualité de l'airPerformances énergétiques et qualité de l'air
Performances énergétiques et qualité de l'air
Emmanuelle Coudrain
 
Performances Energétiques & Qualité de l'air
Performances Energétiques & Qualité de l'airPerformances Energétiques & Qualité de l'air
Performances Energétiques & Qualité de l'air
Emmanuelle COUDRAIN
 
Patrimoine immobilier des années 50-70 / l'innovation, une réponse aux contra...
Patrimoine immobilier des années 50-70 / l'innovation, une réponse aux contra...Patrimoine immobilier des années 50-70 / l'innovation, une réponse aux contra...
Patrimoine immobilier des années 50-70 / l'innovation, une réponse aux contra...
Novabuild
 
Livret technique : comprendre et choisir la géothermie - Ademe
Livret technique : comprendre et choisir la géothermie - AdemeLivret technique : comprendre et choisir la géothermie - Ademe
Livret technique : comprendre et choisir la géothermie - Ademe
Build Green
 
Point comparatif PassivHaus / RT2012 et bilan énergétique et environnemental ...
Point comparatif PassivHaus / RT2012 et bilan énergétique et environnemental ...Point comparatif PassivHaus / RT2012 et bilan énergétique et environnemental ...
Point comparatif PassivHaus / RT2012 et bilan énergétique et environnemental ...
Novabuild
 
Séminaire de clôture du projet SOTHERCO | Arlon (ULg) - 20 septembre 2017
Séminaire de clôture du projet SOTHERCO | Arlon (ULg) - 20 septembre 2017Séminaire de clôture du projet SOTHERCO | Arlon (ULg) - 20 septembre 2017
Séminaire de clôture du projet SOTHERCO | Arlon (ULg) - 20 septembre 2017
Cluster TWEED
 
ANALYSE ET ETUDE D’UN CHAUFFAGE A DISTANCE A ORBE-SUD
ANALYSE ET ETUDE D’UN CHAUFFAGE A DISTANCE A ORBE-SUDANALYSE ET ETUDE D’UN CHAUFFAGE A DISTANCE A ORBE-SUD
ANALYSE ET ETUDE D’UN CHAUFFAGE A DISTANCE A ORBE-SUD
Javier Trespalacios
 
ANALYSE ET ETUDE D’UN CHAUFFAGE A DISTANCE A ORBE-SUD GRUVATIEZ-EN-LAVEGNY ET...
ANALYSE ET ETUDE D’UN CHAUFFAGE A DISTANCE A ORBE-SUD GRUVATIEZ-EN-LAVEGNY ET...ANALYSE ET ETUDE D’UN CHAUFFAGE A DISTANCE A ORBE-SUD GRUVATIEZ-EN-LAVEGNY ET...
ANALYSE ET ETUDE D’UN CHAUFFAGE A DISTANCE A ORBE-SUD GRUVATIEZ-EN-LAVEGNY ET...
Energía para TOdos - ETO - Ecotechsy
 
Assises des EnR en milieu urbain 2012 - Réhabilitation de la Maison de Radio ...
Assises des EnR en milieu urbain 2012 - Réhabilitation de la Maison de Radio ...Assises des EnR en milieu urbain 2012 - Réhabilitation de la Maison de Radio ...
Assises des EnR en milieu urbain 2012 - Réhabilitation de la Maison de Radio ...
Pôle Réseaux de Chaleur - Cerema
 
Formation Réseaux de chaleur Séquence 3 - CVRH de Nantes - Décembre 2015
Formation Réseaux de chaleur Séquence 3 - CVRH de Nantes - Décembre 2015Formation Réseaux de chaleur Séquence 3 - CVRH de Nantes - Décembre 2015
Formation Réseaux de chaleur Séquence 3 - CVRH de Nantes - Décembre 2015
Pôle Réseaux de Chaleur - Cerema
 
La perte d’énergie fatale n’est plus une fatalité
La perte d’énergie fatale n’est plus une fatalitéLa perte d’énergie fatale n’est plus une fatalité
La perte d’énergie fatale n’est plus une fatalité
LIEGE CREATIVE
 
Energie durable & efficacité énergétique dans les piscines | Nivelles - 30 oc...
Energie durable & efficacité énergétique dans les piscines | Nivelles - 30 oc...Energie durable & efficacité énergétique dans les piscines | Nivelles - 30 oc...
Energie durable & efficacité énergétique dans les piscines | Nivelles - 30 oc...
Cluster TWEED
 
Workshop climat energie_habitat_220310 (1)
Workshop climat energie_habitat_220310 (1)Workshop climat energie_habitat_220310 (1)
Workshop climat energie_habitat_220310 (1)
Christelle Gillet
 
Rapport energies marines_2013.31_merged
Rapport energies marines_2013.31_mergedRapport energies marines_2013.31_merged
Rapport energies marines_2013.31_merged
Bassot Baptiste
 

Similaire à GT Géothermie dans les hôpitaux (20)

Assises EnR 2013 - Table ronde 5 alexandre frenal - adp - géothermie orly
Assises EnR 2013 - Table ronde 5   alexandre frenal - adp - géothermie orlyAssises EnR 2013 - Table ronde 5   alexandre frenal - adp - géothermie orly
Assises EnR 2013 - Table ronde 5 alexandre frenal - adp - géothermie orly
 
Présentation géothermie basse et haute énergie Martinique - EDM
Présentation géothermie basse et haute énergie Martinique - EDMPrésentation géothermie basse et haute énergie Martinique - EDM
Présentation géothermie basse et haute énergie Martinique - EDM
 
Assises des EnR en milieu urbain 2012 - Les géothermies
Assises des EnR en milieu urbain 2012 - Les géothermiesAssises des EnR en milieu urbain 2012 - Les géothermies
Assises des EnR en milieu urbain 2012 - Les géothermies
 
SMARTWATER - stockage énergétique par turbinage-pompage hydroélectrique : con...
SMARTWATER - stockage énergétique par turbinage-pompage hydroélectrique : con...SMARTWATER - stockage énergétique par turbinage-pompage hydroélectrique : con...
SMARTWATER - stockage énergétique par turbinage-pompage hydroélectrique : con...
 
Energie Marines Renouvables
Energie Marines RenouvablesEnergie Marines Renouvables
Energie Marines Renouvables
 
Présentation : Etude sur la commune de Bois
Présentation : Etude sur la commune de BoisPrésentation : Etude sur la commune de Bois
Présentation : Etude sur la commune de Bois
 
Performances énergétiques et qualité de l'air
Performances énergétiques et qualité de l'airPerformances énergétiques et qualité de l'air
Performances énergétiques et qualité de l'air
 
Performances Energétiques & Qualité de l'air
Performances Energétiques & Qualité de l'airPerformances Energétiques & Qualité de l'air
Performances Energétiques & Qualité de l'air
 
Patrimoine immobilier des années 50-70 / l'innovation, une réponse aux contra...
Patrimoine immobilier des années 50-70 / l'innovation, une réponse aux contra...Patrimoine immobilier des années 50-70 / l'innovation, une réponse aux contra...
Patrimoine immobilier des années 50-70 / l'innovation, une réponse aux contra...
 
Livret technique : comprendre et choisir la géothermie - Ademe
Livret technique : comprendre et choisir la géothermie - AdemeLivret technique : comprendre et choisir la géothermie - Ademe
Livret technique : comprendre et choisir la géothermie - Ademe
 
Point comparatif PassivHaus / RT2012 et bilan énergétique et environnemental ...
Point comparatif PassivHaus / RT2012 et bilan énergétique et environnemental ...Point comparatif PassivHaus / RT2012 et bilan énergétique et environnemental ...
Point comparatif PassivHaus / RT2012 et bilan énergétique et environnemental ...
 
Séminaire de clôture du projet SOTHERCO | Arlon (ULg) - 20 septembre 2017
Séminaire de clôture du projet SOTHERCO | Arlon (ULg) - 20 septembre 2017Séminaire de clôture du projet SOTHERCO | Arlon (ULg) - 20 septembre 2017
Séminaire de clôture du projet SOTHERCO | Arlon (ULg) - 20 septembre 2017
 
ANALYSE ET ETUDE D’UN CHAUFFAGE A DISTANCE A ORBE-SUD
ANALYSE ET ETUDE D’UN CHAUFFAGE A DISTANCE A ORBE-SUDANALYSE ET ETUDE D’UN CHAUFFAGE A DISTANCE A ORBE-SUD
ANALYSE ET ETUDE D’UN CHAUFFAGE A DISTANCE A ORBE-SUD
 
ANALYSE ET ETUDE D’UN CHAUFFAGE A DISTANCE A ORBE-SUD GRUVATIEZ-EN-LAVEGNY ET...
ANALYSE ET ETUDE D’UN CHAUFFAGE A DISTANCE A ORBE-SUD GRUVATIEZ-EN-LAVEGNY ET...ANALYSE ET ETUDE D’UN CHAUFFAGE A DISTANCE A ORBE-SUD GRUVATIEZ-EN-LAVEGNY ET...
ANALYSE ET ETUDE D’UN CHAUFFAGE A DISTANCE A ORBE-SUD GRUVATIEZ-EN-LAVEGNY ET...
 
Assises des EnR en milieu urbain 2012 - Réhabilitation de la Maison de Radio ...
Assises des EnR en milieu urbain 2012 - Réhabilitation de la Maison de Radio ...Assises des EnR en milieu urbain 2012 - Réhabilitation de la Maison de Radio ...
Assises des EnR en milieu urbain 2012 - Réhabilitation de la Maison de Radio ...
 
Formation Réseaux de chaleur Séquence 3 - CVRH de Nantes - Décembre 2015
Formation Réseaux de chaleur Séquence 3 - CVRH de Nantes - Décembre 2015Formation Réseaux de chaleur Séquence 3 - CVRH de Nantes - Décembre 2015
Formation Réseaux de chaleur Séquence 3 - CVRH de Nantes - Décembre 2015
 
La perte d’énergie fatale n’est plus une fatalité
La perte d’énergie fatale n’est plus une fatalitéLa perte d’énergie fatale n’est plus une fatalité
La perte d’énergie fatale n’est plus une fatalité
 
Energie durable & efficacité énergétique dans les piscines | Nivelles - 30 oc...
Energie durable & efficacité énergétique dans les piscines | Nivelles - 30 oc...Energie durable & efficacité énergétique dans les piscines | Nivelles - 30 oc...
Energie durable & efficacité énergétique dans les piscines | Nivelles - 30 oc...
 
Workshop climat energie_habitat_220310 (1)
Workshop climat energie_habitat_220310 (1)Workshop climat energie_habitat_220310 (1)
Workshop climat energie_habitat_220310 (1)
 
Rapport energies marines_2013.31_merged
Rapport energies marines_2013.31_mergedRapport energies marines_2013.31_merged
Rapport energies marines_2013.31_merged
 

Plus de Cluster TWEED

Webinar - WhatsUpp In...The Netherlands regarding geothermal energy and proec...
Webinar - WhatsUpp In...The Netherlands regarding geothermal energy and proec...Webinar - WhatsUpp In...The Netherlands regarding geothermal energy and proec...
Webinar - WhatsUpp In...The Netherlands regarding geothermal energy and proec...
Cluster TWEED
 
Decarbonation des besoins energetiques dans le secteur de la sante_24052024.pdf
Decarbonation des besoins energetiques dans le secteur de la sante_24052024.pdfDecarbonation des besoins energetiques dans le secteur de la sante_24052024.pdf
Decarbonation des besoins energetiques dans le secteur de la sante_24052024.pdf
Cluster TWEED
 
Event DIS4 - COMPILATIONS FINAL - OK.pptx
Event DIS4 - COMPILATIONS FINAL - OK.pptxEvent DIS4 - COMPILATIONS FINAL - OK.pptx
Event DIS4 - COMPILATIONS FINAL - OK.pptx
Cluster TWEED
 
Decarbonation des besoins energetiques dans le secteur de la sante_24052024.pdf
Decarbonation des besoins energetiques dans le secteur de la sante_24052024.pdfDecarbonation des besoins energetiques dans le secteur de la sante_24052024.pdf
Decarbonation des besoins energetiques dans le secteur de la sante_24052024.pdf
Cluster TWEED
 
Belgian Hydrogen Council Memorandum Elections 2024.pdf
Belgian Hydrogen Council Memorandum Elections 2024.pdfBelgian Hydrogen Council Memorandum Elections 2024.pdf
Belgian Hydrogen Council Memorandum Elections 2024.pdf
Cluster TWEED
 
webinaire-green-mirror-episode-2-Smart contracts and virtual purchase agreeme...
webinaire-green-mirror-episode-2-Smart contracts and virtual purchase agreeme...webinaire-green-mirror-episode-2-Smart contracts and virtual purchase agreeme...
webinaire-green-mirror-episode-2-Smart contracts and virtual purchase agreeme...
Cluster TWEED
 
Appel à projets PRW61 - Soutenir les réseaux d’énergie thermique
Appel à projets PRW61 - Soutenir les réseaux d’énergie thermiqueAppel à projets PRW61 - Soutenir les réseaux d’énergie thermique
Appel à projets PRW61 - Soutenir les réseaux d’énergie thermique
Cluster TWEED
 
AG TWEED-H2O : acteurs, projets et ecosystemes des secteurs de l'energie et d...
AG TWEED-H2O : acteurs, projets et ecosystemes des secteurs de l'energie et d...AG TWEED-H2O : acteurs, projets et ecosystemes des secteurs de l'energie et d...
AG TWEED-H2O : acteurs, projets et ecosystemes des secteurs de l'energie et d...
Cluster TWEED
 
AG TWEED-H2O : Acteurs, projets et ecosystemes des secteurs de l'energie et d...
AG TWEED-H2O : Acteurs, projets et ecosystemes des secteurs de l'energie et d...AG TWEED-H2O : Acteurs, projets et ecosystemes des secteurs de l'energie et d...
AG TWEED-H2O : Acteurs, projets et ecosystemes des secteurs de l'energie et d...
Cluster TWEED
 
Webinaire | WhatsUpp in... France, regarding energy communities ? - 14 mars 2024
Webinaire | WhatsUpp in... France, regarding energy communities ? - 14 mars 2024Webinaire | WhatsUpp in... France, regarding energy communities ? - 14 mars 2024
Webinaire | WhatsUpp in... France, regarding energy communities ? - 14 mars 2024
Cluster TWEED
 
Webinaire Green Mirror - Episode 1 | La nouvelle reglementation NIS2 - 22 fev...
Webinaire Green Mirror - Episode 1 | La nouvelle reglementation NIS2 - 22 fev...Webinaire Green Mirror - Episode 1 | La nouvelle reglementation NIS2 - 22 fev...
Webinaire Green Mirror - Episode 1 | La nouvelle reglementation NIS2 - 22 fev...
Cluster TWEED
 
Geothermal projects and district heating - Experience sharing from Iceland - ...
Geothermal projects and district heating - Experience sharing from Iceland - ...Geothermal projects and district heating - Experience sharing from Iceland - ...
Geothermal projects and district heating - Experience sharing from Iceland - ...
Cluster TWEED
 
Webinaire | Partage d'énergie : Présentation des procédures et outils du Régu...
Webinaire | Partage d'énergie : Présentation des procédures et outils du Régu...Webinaire | Partage d'énergie : Présentation des procédures et outils du Régu...
Webinaire | Partage d'énergie : Présentation des procédures et outils du Régu...
Cluster TWEED
 
Géothermie et Réseaux de Chaleur - Perspectives pour l'écosystème wallon - 07...
Géothermie et Réseaux de Chaleur - Perspectives pour l'écosystème wallon - 07...Géothermie et Réseaux de Chaleur - Perspectives pour l'écosystème wallon - 07...
Géothermie et Réseaux de Chaleur - Perspectives pour l'écosystème wallon - 07...
Cluster TWEED
 
BHC Conference : Joining forces on Hydrogen – Belgium, Benelux and its neighb...
BHC Conference : Joining forces on Hydrogen – Belgium, Benelux and its neighb...BHC Conference : Joining forces on Hydrogen – Belgium, Benelux and its neighb...
BHC Conference : Joining forces on Hydrogen – Belgium, Benelux and its neighb...
Cluster TWEED
 
Obtenir un permis pour votre projet de transition energetique - 10 octobre 2023
Obtenir un permis pour votre projet de transition energetique - 10 octobre 2023Obtenir un permis pour votre projet de transition energetique - 10 octobre 2023
Obtenir un permis pour votre projet de transition energetique - 10 octobre 2023
Cluster TWEED
 
Webinaire PPA - Power Purchase Agreement - 04 octobre 2023
Webinaire PPA - Power Purchase Agreement - 04 octobre 2023Webinaire PPA - Power Purchase Agreement - 04 octobre 2023
Webinaire PPA - Power Purchase Agreement - 04 octobre 2023
Cluster TWEED
 
AMORCE - Living lab MADELEINE
AMORCE - Living lab MADELEINE AMORCE - Living lab MADELEINE
AMORCE - Living lab MADELEINE
Cluster TWEED
 
Activation du nouveau cadre legal des Communautes d’Energie et du Partage d’e...
Activation du nouveau cadre legal des Communautes d’Energie et du Partage d’e...Activation du nouveau cadre legal des Communautes d’Energie et du Partage d’e...
Activation du nouveau cadre legal des Communautes d’Energie et du Partage d’e...
Cluster TWEED
 
TWEED-B2TF#5
TWEED-B2TF#5TWEED-B2TF#5
TWEED-B2TF#5
Cluster TWEED
 

Plus de Cluster TWEED (20)

Webinar - WhatsUpp In...The Netherlands regarding geothermal energy and proec...
Webinar - WhatsUpp In...The Netherlands regarding geothermal energy and proec...Webinar - WhatsUpp In...The Netherlands regarding geothermal energy and proec...
Webinar - WhatsUpp In...The Netherlands regarding geothermal energy and proec...
 
Decarbonation des besoins energetiques dans le secteur de la sante_24052024.pdf
Decarbonation des besoins energetiques dans le secteur de la sante_24052024.pdfDecarbonation des besoins energetiques dans le secteur de la sante_24052024.pdf
Decarbonation des besoins energetiques dans le secteur de la sante_24052024.pdf
 
Event DIS4 - COMPILATIONS FINAL - OK.pptx
Event DIS4 - COMPILATIONS FINAL - OK.pptxEvent DIS4 - COMPILATIONS FINAL - OK.pptx
Event DIS4 - COMPILATIONS FINAL - OK.pptx
 
Decarbonation des besoins energetiques dans le secteur de la sante_24052024.pdf
Decarbonation des besoins energetiques dans le secteur de la sante_24052024.pdfDecarbonation des besoins energetiques dans le secteur de la sante_24052024.pdf
Decarbonation des besoins energetiques dans le secteur de la sante_24052024.pdf
 
Belgian Hydrogen Council Memorandum Elections 2024.pdf
Belgian Hydrogen Council Memorandum Elections 2024.pdfBelgian Hydrogen Council Memorandum Elections 2024.pdf
Belgian Hydrogen Council Memorandum Elections 2024.pdf
 
webinaire-green-mirror-episode-2-Smart contracts and virtual purchase agreeme...
webinaire-green-mirror-episode-2-Smart contracts and virtual purchase agreeme...webinaire-green-mirror-episode-2-Smart contracts and virtual purchase agreeme...
webinaire-green-mirror-episode-2-Smart contracts and virtual purchase agreeme...
 
Appel à projets PRW61 - Soutenir les réseaux d’énergie thermique
Appel à projets PRW61 - Soutenir les réseaux d’énergie thermiqueAppel à projets PRW61 - Soutenir les réseaux d’énergie thermique
Appel à projets PRW61 - Soutenir les réseaux d’énergie thermique
 
AG TWEED-H2O : acteurs, projets et ecosystemes des secteurs de l'energie et d...
AG TWEED-H2O : acteurs, projets et ecosystemes des secteurs de l'energie et d...AG TWEED-H2O : acteurs, projets et ecosystemes des secteurs de l'energie et d...
AG TWEED-H2O : acteurs, projets et ecosystemes des secteurs de l'energie et d...
 
AG TWEED-H2O : Acteurs, projets et ecosystemes des secteurs de l'energie et d...
AG TWEED-H2O : Acteurs, projets et ecosystemes des secteurs de l'energie et d...AG TWEED-H2O : Acteurs, projets et ecosystemes des secteurs de l'energie et d...
AG TWEED-H2O : Acteurs, projets et ecosystemes des secteurs de l'energie et d...
 
Webinaire | WhatsUpp in... France, regarding energy communities ? - 14 mars 2024
Webinaire | WhatsUpp in... France, regarding energy communities ? - 14 mars 2024Webinaire | WhatsUpp in... France, regarding energy communities ? - 14 mars 2024
Webinaire | WhatsUpp in... France, regarding energy communities ? - 14 mars 2024
 
Webinaire Green Mirror - Episode 1 | La nouvelle reglementation NIS2 - 22 fev...
Webinaire Green Mirror - Episode 1 | La nouvelle reglementation NIS2 - 22 fev...Webinaire Green Mirror - Episode 1 | La nouvelle reglementation NIS2 - 22 fev...
Webinaire Green Mirror - Episode 1 | La nouvelle reglementation NIS2 - 22 fev...
 
Geothermal projects and district heating - Experience sharing from Iceland - ...
Geothermal projects and district heating - Experience sharing from Iceland - ...Geothermal projects and district heating - Experience sharing from Iceland - ...
Geothermal projects and district heating - Experience sharing from Iceland - ...
 
Webinaire | Partage d'énergie : Présentation des procédures et outils du Régu...
Webinaire | Partage d'énergie : Présentation des procédures et outils du Régu...Webinaire | Partage d'énergie : Présentation des procédures et outils du Régu...
Webinaire | Partage d'énergie : Présentation des procédures et outils du Régu...
 
Géothermie et Réseaux de Chaleur - Perspectives pour l'écosystème wallon - 07...
Géothermie et Réseaux de Chaleur - Perspectives pour l'écosystème wallon - 07...Géothermie et Réseaux de Chaleur - Perspectives pour l'écosystème wallon - 07...
Géothermie et Réseaux de Chaleur - Perspectives pour l'écosystème wallon - 07...
 
BHC Conference : Joining forces on Hydrogen – Belgium, Benelux and its neighb...
BHC Conference : Joining forces on Hydrogen – Belgium, Benelux and its neighb...BHC Conference : Joining forces on Hydrogen – Belgium, Benelux and its neighb...
BHC Conference : Joining forces on Hydrogen – Belgium, Benelux and its neighb...
 
Obtenir un permis pour votre projet de transition energetique - 10 octobre 2023
Obtenir un permis pour votre projet de transition energetique - 10 octobre 2023Obtenir un permis pour votre projet de transition energetique - 10 octobre 2023
Obtenir un permis pour votre projet de transition energetique - 10 octobre 2023
 
Webinaire PPA - Power Purchase Agreement - 04 octobre 2023
Webinaire PPA - Power Purchase Agreement - 04 octobre 2023Webinaire PPA - Power Purchase Agreement - 04 octobre 2023
Webinaire PPA - Power Purchase Agreement - 04 octobre 2023
 
AMORCE - Living lab MADELEINE
AMORCE - Living lab MADELEINE AMORCE - Living lab MADELEINE
AMORCE - Living lab MADELEINE
 
Activation du nouveau cadre legal des Communautes d’Energie et du Partage d’e...
Activation du nouveau cadre legal des Communautes d’Energie et du Partage d’e...Activation du nouveau cadre legal des Communautes d’Energie et du Partage d’e...
Activation du nouveau cadre legal des Communautes d’Energie et du Partage d’e...
 
TWEED-B2TF#5
TWEED-B2TF#5TWEED-B2TF#5
TWEED-B2TF#5
 

GT Géothermie dans les hôpitaux

  • 2. GT GÉOTHERMIE DANS LES HÔPITAUX 2 • Contexte : Suite au succès de l'événement dédié aux solutions en énergie durable dans les institutions de soins (IdS) du 11 septembre 2015, le Cluster TWEED et la FIH (Fédération des Institutions Hospitalières) organisent divers groupes de travail sur des thématiques précises. • Participants : 2/3 membres-experts de TWEED & une série de membres de la FIH / UNESSA par GT, offreurs & demandeurs de solutions respectivement. • Organisation : ‘pitchs' de courte durée (5 minutes) pour les membres-expert de TWEED, suivis d'un débat sous la forme de questions/réponses et animé par TWEED & la FIH.
  • 3. Cluster Technology of Wallonia Energy, Environment and sustainable Development TWEED Asbl Rue Natalis 2 – 4020 Liège – Belgium Bricout Paul Project engineer pbricout@clustertweed.be Olivier Ulrici Project engineer oulrici@clustertweed.be Cédric Brüll Director cbrull@clustertweed.be www.clustertweed.be
  • 4. 1
  • 5. Eaux souterraines, surface, sols/sous-sols Géothermie (valorisation captages, champ de sondes) Aménagement du territoire Permitting Expertise exportée au Canada, Maroc et Italie Gestion environnementale de sites industriels, carrières, ressources Imagerie du sous-solEtude de stabilité
  • 6. 3 OUTIL D’AIDE POUR MENER À BIEN UN PROJET DE GÉOTHERMIE
  • 7. Introduction Géothermie sur nappe Champ de sondes Réflexions Etapes d’un projet de géothermie Projets en Wallonie § Hôpitaux, tertiaire; § Centres culturels, sportifs, de congrès; § Quartiers durables, novateurs, exemplaires; § Logements collectifs, crèches, écoles, sénioreries; § Piscines, hôtels, supermarchés, data-centers, serres; § Réseaux de chaleur; § Rénovations énergétiques; § … APPLICATIONS DE LA GÉOTHERMIE Chauffage, climatisation, stockage par géothermie
  • 8. Introduction Géothermie sur nappe Champ de sondes Réflexions Etapes d’un projet de géothermie Projets en Wallonie § Haute énergie : T° > 120 °C § Moyenne énergie : 60 °C < T° < 120 °C § Basse énergie : 30 °C < T° < 60 °C § Très basse énergie : T° < 30 °C § Nécessite une PAC si chauffage àDeux sources de chaleur (ou de froid) possibles : Le sol ou l’eau souterraine RÉGIMES DE TEMPÉRATURE Gammes des températures
  • 9. Introduction Géothermie sur nappe Champ de sondes Réflexions Etapes d’un projet de géothermie Projets en Wallonie § ROI de 4 à 12 ans selon la géologie et les besoins; § Réduction des émissions de gaz à effet de serre; § Production de chaud, de froid et ECS avec la même technologie; § Température source stable toute l’année; § Maintenance très limitée; § Stockage de chaleur ou de froid. AVANTAGES DE LA GÉOTHERMIE
  • 10. Introduction Géothermie sur nappe Champ de sondes Réflexions Etapes d’un projet de géothermie Projets en Wallonie 100 m3/h ~ 600 kW géoth. Grandes puissances : plusieurs centaines de kW, MW. PRINCIPES GÉNÉRAUX Source = nappe Circuit ouvert Source = sol/roche Circuit fermé (champ de sondes) ~ 35-50 W/m géoth. pour un chauffage de 2000 h/an Moyennes puissances : quelques dizaines à centaines de kW.
  • 11. Introduction Géothermie sur nappe Champ de sondes Réflexions Etapes d’un projet de géothermie Projets en Wallonie 100 m3/h ~ 600 kW géoth. Grandes puissances : plusieurs centaines de kW, MW. PRINCIPES DE LA GÉOTHERMIE SUR NAPPE (Circuit ouvert) Source = nappe Circuit ouvert § La chaleur est prélevée dans l’eau de la nappe souterraine; § L’eau pompée (puits de production) passe par l’échangeur; § Elle est restituée dans la nappe via un puits d’injection ou en eau de surface; § L’eau rejetée subi un ΔT de 4 à 6°C; § Le système utilise un (ou plusieurs) doublet(s) de forage.
  • 12. Introduction Géothermie sur nappe Champ de sondes Réflexions Etapes d’un projet de géothermie Projets en Wallonie CONTRAINTES (1/2) § Suffisance du débit de nappe? § Changement du chimisme? § Comportement des écoulements et du transport? à Nécessité de : forages, analyses chimiques, tests de pompage, tests de réponse thermique, essais de traçage, géophysique. § Optimisation et pertinence de l’espace entre pompages et rejet? § Risque de courts-circuits thermiques? § Surexploitation de la nappe? à Besoin d’un dimensionnement à Développement d’un modèle de flux souterrains couplé à un modèle de transport de chaleur.
  • 13. Introduction Géothermie sur nappe Champ de sondes Réflexions Etapes d’un projet de géothermie Projets en Wallonie § Si réinjection dans la nappe: à Constitution d’un Permis de Classe 1 avec Etude d’Incidences (EIE): Par un bureau spécialisé en hydrogéologie et agréé pour EIE; Période d’instruction du Permis : environ 6 mois. CONTRAINTES (2/2)
  • 14. Introduction Géothermie sur nappe Champ de sondes Réflexions Etapes d’un projet de géothermie Projets en Wallonie § Hôpital d’Anvers : chauffage et climatisation par géothermie § Puissance: 1,2 MW; § Débit pompé et réinjecté: 2 x 100 m3/h; § 4 puits de 65 m de profondeur: 2 doublets de pompage et injection; § T° de l’eau pompée: 11,7 °C été comme hiver; § T° d’injection en mode chauffage: 8 °C; § T° d’injection en mode climatisation: 18 °C. EXEMPLE
  • 15. Introduction Géothermie sur nappe Champ de sondes Réflexions Etapes d’un projet de géothermie Projets en Wallonie PRINCIPES DU CHAMP DE SONDES (Circuit fermé) Source = sol/roche Circuit fermé § La chaleur est prélevée dans le sol par des sondes géothermiques verticales utilisées comme échangeur; § Un liquide caloporteur circule dans une boucle étanche; § Le nombre de sondes varie de 2 à plusieurs dizaines en fonction des besoins thermiques; § Possibilité d’utiliser les fondations des bâtiments comme sondes verticales. ~ 35-50 W/m géoth. pour un chauffage de 2000 h/an Moyennes puissances : quelques dizaines à centaines de kW.
  • 16. Introduction Géothermie sur nappe Champ de sondes Réflexions Etapes d’un projet de géothermie Projets en Wallonie CONTRAINTES § Espace disponible pour les dizaines de forages? à Nécessité d’un cahier des charges forages pour assurer la protection de la nappe; à Optimisation du design en intégrant les résultats d’un Test Réponse Thermique; à Besoin de dimensionner avec un modèle numérique de flux souterrains couplé au transport de chaleur ou des modèles simplifiés adaptés. § Permis Classe 2 avec délai d’instruction d’environ 3-4 mois
  • 17. Introduction Géothermie sur nappe Champ de sondes Réflexions Etapes d’un projet de géothermie Projets en Wallonie ORDRES DE GRANDEUR § A titre indicatif, pour installer une puissance de 1 MW géothermique, il faut réaliser environ 170 sondes de 100 m nécessitant une surface de minimum 20 000 m².
  • 18. Introduction Géothermie sur nappe Champ de sondes Réflexions Etapes d’un projet de géothermie Projets en Wallonie Quels sont les besoins en chaud/en froid ? à Ils déterminent la puissance des outils de production (PAC, appoint, …), ses heures de fonctionnement, les COP. Inscrire la réflexion « géothermie » dès le début du projet : à peut constituer un critère de choix pour l’emplacement du site (si bâtiment neuf) à permet de travailler avec un agenda précis concernant : § Les délais de permis pour la caractérisation du sous-sol; § L’exploitation géothermique. Proscrire tout surdimensionnement de la PAC : à Dimensionnée à 50%, elle peut couvrir au moins 85 % des besoins et est complétée avec un appoint.
  • 19. Introduction Géothermie sur nappe Champ de sondes Réflexions Etapes d’un projet de géothermie Projets en Wallonie § Etude de pertinence • Vérification de l’opportunité du projet de géothermie, étude d’orientation du projet. à étude bibliographique, cartes (hydro)géologiques, confrontation des besoins aux ressources locales, détermination d’un design sur nappe ou sondes. § Etude de pré-faisabilité • Pré-dimensionnement des ouvrages, • Approche préliminaire technico-économique, • Forages de prospection, • Mesures in-situ de prospection § Etude de faisabilité • Mise en route des permis, • Caractérisation du sous-sol, • Validation des capacités de la ressource, • Dimensionnement des ouvrages / équipements, • Plan financier.
  • 20. Introduction Géothermie sur nappe Champ de sondes Réflexions Etapes d’un projet de géothermie Projets en Wallonie AVANTAGES ET INCONVENIENTS DU TYPE DE SOUS-SOL (indicatif) Moyennement à beaucoup d’eau : = condition nécessaire pour système avec pompage, = atout pour champ de sondes (régénération des calories). + - Argiles Pas d’eau Sables Moyennement à beaucoup d’eau Graviers Beaucoup d’eau Schistes Peu d’eau Grès Peu à moyennement d’eau Calcaires Beaucoup d’eau Forage de puits plus coûteux
  • 21. Potentiel et adéquation du système ? Conception Installation Monitoring Maintenance Champ de sondes Pompage sur aquifère Définition des besoins Introduction Géothermie sur nappe Champ de sondes Réflexions Etapes d’un projet de géothermie Projets en Wallonie
  • 22. Besoins en chaud et en froid ? Potentiel géothermique du site ? Conception du système géothermique Préparation des demandes de permis Caractérisation sous-sol Dimensionnement final Installation du système géothermique Raccordement à la PAC et mise en route Etude de préfaisabilité Etude thermique du bâtiment Etude de faisabilité Suivi du chantier Opportunité technico-économique, environnementale ? Introduction Géothermie sur nappe Champ de sondes Réflexions Etapes d’un projet de géothermie Projets en Wallonie
  • 23. § Calcul des besoins en énergie pour le chauffage et le refroidissement du bâtiment; § Détermination des puissances; § Simulations thermiques statique et dynamique en fonction des T° de confort intérieur à respecter. Etude de préfaisabilité Etude thermique du bâtiment Etude de faisabilité Suivi du chantier Opportunité? Introduction Géothermie sur nappe Champ de sondes Réflexions Etapes d’un projet de géothermie Projets en Wallonie
  • 24. § Etude du potentiel géothermique • Analyse cartographique et documentaire Présence d’une nappe d’eau souterraine, type de sous-sol, zones à risques, espace disponible ? Compatibilité avec les puissances requises ? • Estimatif des coûts, choix entre champ de sondes ou pompage / rejet sur nappe En fonction du timing, de la philosophie, des coûts , des risques. Etude de préfaisabilité (1/3) Etude thermique du bâtiment Etude de faisabilité Suivi du chantier Opportunité? Introduction Géothermie sur nappe Champ de sondes Réflexions Etapes d’un projet de géothermie Projets en Wallonie
  • 25. § CAS 1 : Champ de sondes • Pré-dimensionnement par modélisation Critères : répondre aux besoins énergétiques en respectant pérennité, environnement, coût et espace disponible. à Modélisation T° du fluide caloporteur dans le temps en fonction des besoins, P PAC, présence de nappe… à Optimum de la disposition, nombre et profondeurs des sondes, ROI. • Introduction d’un Permis Classe 2 (3 à 4 mois) avec résultats du pré-dimensionnement + CSC forages et équipement avec sondes + CSC Test Réponse Thermique Etude de préfaisabilité (2/3) Etude thermique du bâtiment Etude de faisabilité Suivi du chantier Opportunité? Introduction Géothermie sur nappe Champ de sondes Réflexions Etapes d’un projet de géothermie Projets en Wallonie
  • 26. § CAS 2 : Pompage sur aquifère • Forage et équipement d’un puits de prospection Diamètre et profondeur en fonction: - des besoins (gammes de P conditionnant les débits d’ea u à rechercher), des venues d’eau observées… • Pompage d’essai par paliers/moyenne durée Détermination: - de la capacité du puits, - du débit optimal, - de la capacité d’alimentation du système aquifère. • Echantillonnage et analyses physico- chimiques et bactériologiques - Caractérisation du chimisme, - Calcul des déséquilibres chimiques (f(T°)), - Choix des équipements pour éviter colmatages, précipitations dans puits et échangeurs Etude de préfaisabilité (3/3) Etude thermique du bâtiment Etude de faisabilité Suivi du chantier Opportunité? Introduction Géothermie sur nappe Champ de sondes Réflexions Etapes d’un projet de géothermie Projets en Wallonie
  • 27. • Procédures de permitting + CSC Sys. ouvert avec réinjection – classe 1 + EIE Sys. ouvert avec rejet eaux de surface – classe 2 + EIE Sys. fermé (sondes) – classe 2 • Tests de terrain et design final par modélisation • Evaluation fine du ROI Etude de préfaisabilité Etude thermique du bâtiment Etude de faisabilité Suivi du chantier Opportunité? Introduction Géothermie sur nappe Champ de sondes Réflexions Etapes d’un projet de géothermie Projets en Wallonie
  • 28. Mise en œuvre de l’installation et suivi § Direction et suivi des forages (sondes ou puits) § Tests d’étanchéité (sondes) § Suivi technique, administratif et financier du chantier § Monitoring du système Etude de préfaisabilité Etude thermique du bâtiment Etude de faisabilité Suivi du chantier Opportunité? Introduction Géothermie sur nappe Champ de sondes Réflexions Etapes d’un projet de géothermie Projets en Wallonie
  • 29. Introduction Géothermie sur nappe Champ de sondes Réflexions Etapes d’un projet de géothermie Projets en Wallonie § Centre de production d’eau: 6 forages de 200 m avec débit de 5 Mm3/an Etude hydrogéologique complexe • Design des puits de captage par modélisation hydrogéologique dans un contexte très sensible d’exploitation de la nappe • Valorisation du pompage pour le chauffage d’un ecoquartier voisin
  • 30. Introduction Géothermie sur nappe Champ de sondes Réflexions Etapes d’un projet de géothermie Projets en Wallonie § Refroidissement de data-centers par hydrothermie (avec réinjection) Essais pilotes • Forages et caractérisation géologique • EIE (RIP, etc.) • Modélisation du transport de chaleur • 500 kW Quartier général de SWIFT, La Hulpe (Belgique)
  • 31. Introduction Géothermie sur nappe Champ de sondes Réflexions Etapes d’un projet de géothermie Projets en Wallonie § Nouveau Pôle Culturel de la Province de Liège Etude faisabilité chauffage et climatisation par géothermie sur nappe • Caractérisation du sous-sol par géophysique • Dimensionnement du design par modélisation 3D
  • 32. Introduction Géothermie sur nappe Champ de sondes Réflexions Etapes d’un projet de géothermie Projets en Wallonie § Nouveau Centre de Formation de la Province de Liège à Seraing Design d’un champ de sondes pour le chauffage et la climatisation - par géothermie sur nappe • Environnement avec présence d’anciennes galeries de mines • Test de Réponse Thermique • Suivi des forages et équipement de sondes
  • 33. 30 MERCI DE VOTRE ATTENTION Contact: PERET Julien +32 496 18 38 20
  • 34. La géothermie dans des bâtiments en milieu urbain www.GEOLYS.be
  • 35. Géothermie - Généralités www.GEOLYS.be Geothermie(terre) (chaleur) • Energie thermique contenue dans la terre • Ensemble des procédés qui permettent l’extraction et la valorisation industrielle de cette chaleur 5 octobre 2016
  • 36. Géothermie - Généralités www.GEOLYS.be • Avantages • Renouvelable • Présente partout • Discrète • Régulière et disponible 24h/24 5 octobre 2016
  • 37. Géothermie - Généralités www.GEOLYS.be5 octobre 2016 • Types de géothermie • Haute énergie: temp >150 °C -> électricité • Moyenne énergie: temp de 90 à 150°C -> électricité et chaleur • Basse énergie: temp de 30 à 90°C -> chaleur • Très basse énergie (très basse température - TBT) • profondeur < 300 m • temp < 30°C • chauffage (PAC) • rafraichissement • 2 familles de systèmes: • circuit ouvert • circuit fermé
  • 38. Géothermie TBT - Généralités www.GEOLYS.be5 octobre 2016 Rayonnement solaire Désintégration éléments radioactifs Refroidissement noyau -> gradient moyen de 3°/100m Zones « d’anomalies » - mouvements magma - gradients jusque 30°/100m • Profondeur et température
  • 39. Géothermie TBT - Généralités www.GEOLYS.be5 octobre 2016 • Pompe à chaleur (PAC)
  • 40. Géothermie TBT – Généralités www.GEOLYS.be5 octobre 2016 • Geocooling
  • 41. Géothermie TBT – Circuit ouvert www.GEOLYS.be5 octobre 2016 • Principe général • Pompage de l’eau souterraine (10 à 12°C) • Pompe à chaleur • Rejet dans la nappe • Particularités • Souvent plusieurs puits de réinjection • Un seul puits si utilisation de l’eau • Echangeur de chaleur avant la PAC • Geocooling • Pompage alternatif
  • 42. Géothermie TBT – Circuit ouvert www.GEOLYS.be5 octobre 2016 • Rendement : stable et bon • P (kW) = 1.16 x Q (m3/h) x delta T (°C) • 1 m3/h, delta T: 5°C -> P ~6 kW • Dimensionnement • Étude hydrogéologique • Profondeur de la nappe • Débit et température attendus (essais de pompage) • Possibilité de rejet • Essai d’injection • Comportement thermique (temps de percée) • Qualité chimique de l’eau (minéralisation) • Besoins énergétiques • En base et en pointe • Froid et en chaud
  • 43. Géothermie TBT – Circuit ouvert - Exemple www.GEOLYS.be Quoi ? Pour Qui ? Chauffage et climatisation: Fontaines Capgemini Centre événements Capgemini Quand ? 2010 Où ? Chantilly (France) 5 octobre 2016
  • 44. www.GEOLYS.be Les principaux enjeux 1. Chauffage, ECS et rafraichissement des 7 villas (totalisant 300 chambres) destinées à l’hébergement des stagiaires : • Utiliser des sources d’énergies renouvelables • Réduire la facture énergétique • Limiter le recours aux énergies fossiles • Diminuer les émissions de gaz à effet de serre Géothermie TBT – Circuit ouvert - Exemple 5 octobre 2016
  • 45. www.GEOLYS.be Géothermie TBT – Circuit ouvert - Exemple Economies • Electricité: 331 MWh/an • Gaz: 50 MWh/an • CO2: 43 tonnes/an 5 octobre 2016
  • 46. Géothermie TBT – Circuit ouvert www.GEOLYS.be5 octobre 2016 • Aspects administratifs - RW (sans compter la PAC) Rubrique Intitulé Classe CS/CI** 45.12.02 Forage et équipement de puits destinés à une future prise d'eau souterraine (hormis les forages inhérents à des situations d'urgence ou accidentelles). 2 (PE) / 41.00.03 Installation pour la ou les prise(s) d’eau et/ou le traitement des eaux souterraines non potabilisables et non destinées à la consommation humaine d’une capacité de prise d’eau et/ou de traitement : 41.00.03.01 inférieure ou égale à 10 m 3 /jour et à 3 000 m 3 /an 3 (déclaration) CI 41.00.03.02 supérieure à 10 m 3 /jour et à 3 000 m 3 /an et inférieure ou égale à 10 000 0000 m 3 /an 2 (PE) CS 41.00.03.03 de plus de 10 000 000 m 3 /an 1 (PE + EI) CS 41.00.04 Installation pour la recharge ou les essais de recharge artificielle des eaux souterraines 1 (PE + EI) / + Permis d’urbanisme en vertu de l’article 84, §1er, 1° du CWATUP -> permis unique Forage Exploitation de la prise d'eau Réinjection dans la nappe
  • 47. Géothermie TBT – Circuit ouvert www.GEOLYS.be5 octobre 2016 • Points d’attention en milieu urbain • Espace disponible sur la parcelle • Distance entre les puits • Zone de prise d’eau : 10 m (éventuellement en sous-sol) • Parcelles voisines • Impact rabattement sur les constructions • Conflit usage eau • Chantier • Accès pour les machines de forage • Espace pour les engins de forage et autres équipements • Anticipation risques hydrogéologiques
  • 48. Géothermie TBT – Circuit ouvert www.GEOLYS.be5 octobre 2016 • Conclusions • Renouvelable • Performant et rentable • Plutôt pour des nouvelles constructions • Nappe accessible avec un bon débit • Gestion administrative importante -> impact sur le planning • Importance du dimensionnement et de l’étude hydrogéologique (points d’attentions liés au milieu urbain) • Importance de l’organisation du chantier, surtout en milieu urbain
  • 49. Géothermie TBT – Circuit fermé www.GEOLYS.be5 octobre 2016 • Circuit fermé: échange de chaleur avec sol • Capteurs horizontaux • Echangeurs compacts • Fondations thermoactives • Sondes géothermiques verticales (champs de sondes)
  • 50. Géothermie TBT – Circuit fermé www.GEOLYS.be5 octobre 2016 • Sonde géothermique verticale (SGV) • Forage de diamètre faible (115-175 mm) • Profondeur comprise entre 100 et max 300 m • Equipé de 2 boucles de tuyaux PE • Cimenté par le bas sur toute sa hauteur • Circulation de fluide caloporteur jusqu’à la PAC
  • 51. Géothermie TBT – Circuit fermé www.GEOLYS.be5 octobre 2016 • Dimensionnement : besoins « limités » • Besoin de chauffage (puissance PAC): 7,5 kW • Durée de pleine charge: 2 000 h • Besoin énergétiques annuels: 15 MWh/an • Sous-sol: Calcaire • Puissance d’extraction spécifique: 50 W/m • COP PAC: 4,5 • Puissance à l’évaporateur: 5,8 kW • Longueur de sonde nécessaire: 116 m
  • 52. Géothermie TBT – Circuit fermé www.GEOLYS.be5 octobre 2016 • Champ de sondes géothermiques • Nombre de SGV (5 -> 150) • Profondeur des SGV (50 -> 300 m) • Espacement entre sondes (7 -> 12 m) • Géométrie du champs de sondes (rectangle, U, L)
  • 53. Géothermie TBT – Circuit fermé www.GEOLYS.be5 octobre 2016 Etude hydrogéologique + pré-dimensionnement Introduction demande permis - CSC Test de réponse thermique (TRT) Optimisation dimensionnement Réalisation champs sondes Tests de réception Mise en œuvre: sonde test • Autorisations RW: • Permis unique: Urbanisme + Environnement classe 2 • Etapes P > 30 kW
  • 54. Géothermie TBT – Circuit fermé www.GEOLYS.be5 octobre 2016 • Etude hydrogéologique et prédimensionnement • Objectif • Evaluer potentiel ressource • Mise en œuvre technique -> coûts des forages/sondes • Contexte géologique • Succession lithologique attendue (schistes, grès, calcaire,…) • Problèmes éventuels (karst, anhydrite,…) • Contexte hydrogéologique • Présence et types d’aquifères • Exploitation des eaux souterraines (captages) • Artésianisme
  • 55. Géothermie TBT – Circuit fermé www.GEOLYS.be5 octobre 2016 • Cas étudié: maison de repos – Erezée (Luxembourg) • Contexte géologique • Régional: massif schisto-gréseux ardennais • Au droit du site: • Formations gréseuses datant du Coblencien (Dévonien inférieur) • 300 à 1100 m de profondeur • Fraction schisteuse • Contexte hydrogéologique • Nappe dans les grès attendue vers 10 m-ns • Epaisseur aquifère importante • Recensement des captages -> pas en zone de prévention
  • 56. Géothermie TBT – Circuit fermé www.GEOLYS.be5 octobre 2016 • Prédimensionnement • Déterminer en 1ère approximation taille du champ de sondes • Données • Besoins énergétiques du bâtiment (base et pointe) • Système chauffage (PAC, SPF…) + Appoint • Configuration du site • Conductivité thermique moyenne estimée (ʎ) • Type de sonde (simple U, double U, coaxiale) • Caractéristiques fluide caloporteur • Modélisation (EED) • Nombre, profondeur, espacement, configuration des sondes • Approche itérative
  • 57. Géothermie TBT – Circuit fermé www.GEOLYS.be5 octobre 2016 • Cas étudié: maison de repos • Besoins en chaud et en froid 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 Besoins énergétiques mensuels (kWh) Besoin mensuel de chauffage (kWh) Besoin mensuel de refroidissement (kWh) • Pchauffage: 90 kW • Pclim: 28 kW
  • 58. Géothermie TBT – Circuit fermé www.GEOLYS.be5 octobre 2016 • Champ de sondes (chauffage – rafraichissement) • Chauffage: 184 MWh/an • Rafraichissement: 55 MWh/an • Pchauffage: 90 kW • Pclim: 28 kW • Résultat de la simulation (EED): • 14 sondes : • 125 m de profondeur • espacées de 10 m • disposition linéaire (2 rangées) • Cas étudié: maison de repos
  • 59. Géothermie TBT – Circuit fermé www.GEOLYS.be5 octobre 2016 • Sonde test • Objectif • Réalisation TRT • Confirmer géologie et hydrogéologie • Réalisation du forage • Terrain meuble: Tri-cônes/tri-lames • Terrain induré: Marteau Fond de Trou • + tubage avancement • Mise en place de la sonde • Cimentation • Test de réception
  • 60. Géothermie TBT – Circuit fermé www.GEOLYS.be5 octobre 2016 • TRT • Objectif: mesurer in situ • Conductivité thermique effective (λ en W/m/K) • Température initiale moyenne (°C) • Résistance thermique de la sonde • Optimisation du champ de sondes • Nouvelles simulations (EED) • 12 sondes de 125 m (2 sondes en moins) • Chantier: champ de sondes • Test de réception • Sondes individuelles • Installation globale
  • 61. Géothermie TBT – Circuit fermé www.GEOLYS.be5 octobre 2016 • Points d’attention en milieu urbain • Espace disponible sur la parcelle • Espacement entre les sondes 6 à 10 m • En dessous du bâtiment –> contrainte température fluide • Distance aux parcelles voisines • Chantier • Accès pour les machines de forage • Espace pour les engins de forage et autres équipements • Anticipation risques hydrogéologiques
  • 62. Géothermie TBT – Circuit fermé www.GEOLYS.be5 octobre 2016 • Conclusions • Filière à bon potentiel surtout si besoins en chaud et en froid • Nouvelles constructions • Facteurs de succès • Bon dimensionnement • Estimation des demandes en base et en pointe (chaud et froid) • Couplage à d’autres systèmes • Connaissance de la géologie locale • Modélisation (TRT) • Contraintes liées au milieu urbain • Bonne mise en œuvre : chantier • Techniques éprouvées - Normes • Contraintes liées au milieu urbain • Tests de réception
  • 63. Merci de votre attention www.GEOLYS.be Contact: vincent.vandenheede@geolys.be