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RÉSUMÉ
Dans la quête incessante d'alternatives énergétiques durables, la géothermie se profile comme une solution prometteuse, offrant un potentiel considérable pour répondre aux besoins de chauffage dans les foyers et les entreprises. En explorant les profondeurs de la Terre, cette technologie tire parti des ressources naturelles pour fournir une chaleur constante et renouvelable. Cet article vise à éclairer les lecteurs sur les divers aspects du chauffage géothermique, en décomposant le sujet autour de trois axes : la géothermie - source naturelle d'énergie thermique ; la production de chaleur géothermique - processus et mise en œuvre technique ; exploiter la chaleur géothermique avec les PAC géothermiques.
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-
Natacha BELLOIR : Conducteur d’opération - Ministère des Armées
INTRODUCTION
Cet article se propose de définir la géothermie et les ressources énergétiques naturelles qu’elle représente, et se concentre sur les méthodes et les technologies utilisées pour extraire la chaleur du sous-sol, mettant en évidence les différentes techniques de forage et de captage. Est aussi abordée l’utilisation de la chaleur produite grâce aux pompes à chaleur (PAC) géothermiques. En combinant une analyse approfondie avec des perspectives pratiques, cet article vise à informer et à inspirer le lecteur sur le potentiel de la géothermie comme source de chauffage viable et respectueuse de l’environnement.
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Exploiter la chaleur géothermique avec une PACArticle inclus dans l'offre
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2. La production de chaleur géothermique : processus et mise en œuvre technique
2.1 Principe
La géothermie basse énergie correspond à des températures comprises entre 30 et 100 °C. Elle couvre un large domaine d’utilisation : chauffage urbain, chauffage de serres, chauffage industriel.
La géothermie très basse énergie est basée sur la captation de la chaleur du sol par l’intermédiaire d’un réseau enterré à environ 1,50 m de la surface et restituée dans le plancher chauffant grâce à une pompe à chaleur.
HAUT DE PAGE2.2 Les capteurs
Il existe différents types de capteurs géothermiques sur le marché, le capteur vertical qui consiste à prélever la chaleur des nappes souterraines à l’aide d’une sonde est le plus répandu, mais d’autre technique peuvent également être utilisées, comme les corbeilles géothermiques ou les capteurs double couche.
HAUT DE PAGE
Dans le cadre d’une installation de chauffage équipée d’une pompe à chaleur géothermique, le capteur vertical ou sonde géothermique verticale est une solution intéressante par son gain de place sur le terrain. Il est notamment utilisé en habitat individuel et en petit collectif voire en petit tertiaire.
On désigne par « sonde géothermique verticale » un capteur de chaleur verticale d’une profondeur de 80 à 100 m. Elle est couramment constituée de 2 tubes en U en PEHD (polyéthylène haute densité) de DN32 dans lesquels circule un liquide caloporteur qui, après avoir été réchauffé par la chaleur naturellement présente dans le terrain, transmet son énergie au fluide de la pompe à chaleur. La sonde est généralement intégrée dans un forage de 125 à 165 mm de diamètre, qui sera ensuite comblé par l’injection d’un ciment à prise hydraulique afin d’assurer un bon contact thermique entre la sonde et le terrain.
Il est très important de prendre en compte toutes les contraintes liées aux caractéristiques des roches traversées dans le dimensionnement des sondes, notamment leur état de saturation en eau. La...
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
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Forage d'eau et de géothermie – Réalisation, suivi et abandon d'ouvrage de captage ou de surveillance des eaux souterraines réalisés par forages - NF X10-999 - Août 2014
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Forage d'eau et de géothermie – Sonde géothermique verticale (échangeur géothermique vertical en U avec liquide caloporteur en circuit fermé) – Réalisation, mise en œuvre, entretien, abandon - NF X10-970 - Janvier 2011
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Forage d'eau et de géothermie – Sonde géothermique verticale – Partie 1 : Généralités - NF X10-960-1 - Mars 2013
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Forage d'eau et de géothermie – Sonde géothermique verticale – Partie 2 : Boucle de sonde en polyéthylène 100 (PE 100) - NF X10-960-2 - Mars 2013
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Forage d'eau et de géothermie – Sonde géothermique verticale – Partie 3 : Boucle de sonde en polyéthylène réticulé (PE-X) - NF X10-960-3 - Mars 2013
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Forage d'eau et de géothermie – Sonde géothermique verticale – Partie 4 : Boucle de sonde en polyéthylène de meilleure résistance à la température (PE-RT) - NF X10-960-4 - Mars...
ANNEXES
Décret nº 78-498 du 28 mars 1978 relatif aux titres de recherches et d'exploitation de géothermie
Décret nº 2006-648 relatif aux titres miniers et aux titres de stockage souterrain
Décret nº 2006-649 du 2 juin 2006 relatif aux travaux miniers, aux travaux de stockage souterrain et à la police des mines et des stockages souterrains
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Géothermie perspectives (ADEME-BRGM)
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