Capteurs géothermiques : les règles de dimensionnement

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Les capteurs géothermiques extérieurs ne s'installent pas n'importe comment. Etude préliminaire du sol et précautions de mise en œuvre sont les maître mots.

Que ce soit en géothermie horizontale avec une nappe de capteurs dans le jardin, ou que ce soit avec un forage géothermique, les capteurs géothermiques constituent l’échangeur majeur d’une installation géothermique. Sa durée de vie sera longue sans doute au delà de 30 ans, et pour cela des précautions à la fois au niveau des études que de l’installation sont indispensables.

Vous trouverez ci-dessous des éléments de synthèse vous permettant d’avoir de réels repères pour garantir la bonne réalisation et la bonne exploitation de vos capteurs géothermiques. Une fois dimensionnés et installés, leur fonctionnement doit être immuable et pérenne, pour réellement délivrer les économies attendues d’année en année.

Suivez donc le guide !

Captage horizontal
  • Dimensionnement par ratios : 20 m² par kW de puissance chauffage ou surface de jardin =1,5 fois la surface à chauffer
  • Tranchées de 50 mètres de linéaire, profondes de 0,6 m à 1,2 m et espacées de 50 cm minimum.
  • nappes superposées distante de 60 cm mini,
  • Aucune plantation avec des racines profondes ne pourra être réalisée sur la surface géothermique.
  • Une surface engazonnée avec des plantes dont les racines sont inférieures à 50 cm convient très bien.
  • Terrain perméable à la pluie pour la reconstitution de la chaleur du sol.
  • Tout réseau doit passer à 1,50 m minimum des tubes de capteurs géothermiques.
  • Etudiez l’implantation des capteurs en fonctions des réseaux existants et futurs, ainsi qu’aux ouvrages en projet : piscine, arbres avec racines profondes
  • Liste d’installateurs de forages pour la géothermie : agrée Brgm ou Ademe
Captage vertical
  • Ratio de puissance que nous pouvons extraire du sol sur sonde géothermique, pour 1800 heures/an  de fonctionnement pompe à chaleur > 50 W / ml pour les sols humides
  • Au-delà de 100 mètres, les contraintes réglementaires sont contraignantes donc on optera pour l’exemple pour 2 forages de 70 mètres distants de 10 mètres (le minimum d’espacement étant 8 mètres)
  • Disposer du minimum de place pour réaliser les opérations de forage vertical.
  • Forages espacés de 5 à 10 m minimum, réalisés à proximité de la maison ou dessous avant sa construction.
  • Introduire les sondes géothermiques en tube polyéthylène en U dans les puits par groupes de conduites aller/retour.
  • Après pose des capteurs, rebouchez les puits avec un mélange en partie gravier ou sable fin vibré et de bentonite, sélectionné pour garantir une bonne conduction de chaleur et une bonne protection contre les glissements possibles de terrain, attaques de racines, …
  • Mise en œuvre des forages à faire réaliser par des entreprises spécialisées assurant la réalisation forage + pose des capteurs. Le Bureau de Recherches Géologiques et Minières – BRGM –- gère une liste de foreurs engagés dans une démarche de qualité.
  • A noter que ce type de d'installation de sondes verticales, nécessite de s’adresser avant tout à la Direction Régionale de l'Industrie, de la Recherche et de l'Environnement (D.R.I.R.E.) de votre région ou auprès de la préfecture de votre département. L'installation étant soumise, selon la région, à déclaration ou à autorisation préalable.
  • Liste d’installateurs de forages pour la géothermie : agrée Brgm ou Ademe



Sources et liens utiles

www.viessmann.fr
www.xpair.com
Dimensionnement capteurs verticaux géothermiques
Blog professionnel pompe à chaleur et géothermie



Pour en savoir plus, consultez le dossier
" POMPE A CHALEUR ET GEOTHERMIE "


Février 2011
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