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Géothermie de sub-surface

Chaleur et fraîcheur intelligentes

Existe-t-il une source d'énergie inépuisable, disponible de manière uniforme 24 heures sur 24, à toute époque de l'année et permettant de produire aussi bien de la chaleur que de la fraîcheur ? Qui plus est, indépendante des crises mondiales et des cycles économiques ? Et qui présente des avantages économiques par rapport aux énergies traditionnelles ? Ce qui paraît à première vue impossible est en fait réalisable grâce à la géothermie de sub-surface. Les conseillers en environnement et ingénieurs  HPC répondent à vos questions et vous soutiennent dans l'adaptation de votre comportement « consommateur d'énergie ». Qu'il s'agisse d'immeubles collectifs, de blocs de bâtiments, d'édifices publics, d'administrations, d'hôpitaux et d'écoles, d'établissements industriels et de services de tous types, la géothermie de sub-surface crée une température ambiante agréable présentant des avantages sur le plan économique et, petit geste gratuit, sur le plan environnemental.

HPC vous accompagne entièrement et de manière compétente dans votre projet.

 

Géothermie Profonde

Développement et utilisation de l'énergie géothermique orientés vers l'avenir ou de l'énergie emmagasinée sous forme d'énergie thermique sous la surface de la terre solide"

La géothermie profonde offre le plus grand potentiel des énergies renouvelables. Quel que soit le temps, le climat, l'heure du jour et les combustibles fossiles ou d'autres combustibles conventionnels su réservoir, qui est pratiquement inépuisable, est partout et toujours disponible. En raison de la possibilité d'un remplacement de combustibles fossiles et d'autres combustibles classiques la géothermie profonde offre une grande sécurité de l'approvisionnement sur des périodes littéralement géologiques. Effets secondaires négatifs tels que les émissions de CO2 peuvent être réduites. Les combustibles fossiles peuvent être utilisés de cette façon de valeur supérieure. Parmi les énergies renouvelables, la géothermie peut apporter une contribution stable à l'énergie de base.

L'augmentation de la température de montagne d'en moyenne environ 3°C par 100 m de profondeur, selon les conditions géologiques du site permit l'utilisation de la géothermie par des forages profonds appropriés. Les technologies suivantes sont actuellement appliquées:

Systèmes hydrothermaux avec une capacité calorifique basse:

  • Récupération de chaleur d'eau souterraine avec des températures jusqu'à 100°C au travers de puits de production et réinjections dans le sous-sol au travers d’un puits d’injection (en double)

Systèmes hydrothermaux avec une capacité calorifique élevée:

  • Utilisation de températures d’environ 180°C á environ 500°C dans les zones avec activités volcaniques.

Systèmes petrothermaux:

  • Méthode hot-dry-rock
  • Méthode hot-fractured-rock
  • EGS (enhanced geothermal systems, systèmes géothermiques améliorés)
  • Profondeur sonde géothermique

Ces façons d’usage petrothermales sont basées sur le principe d'un échangeur de chaleur: Dans les roches débarrées avec forages à grande profondeur on emmanche de l’eau et la récupère après chauffage pour la production d'électricité.

Les vastes expériences dans HPC avec des forages profonds dans le développement de l'eau thermale et acide carbonique naturel, ainsi que la coopération avec des sociétés spécialisées, des organismes gouvernementaux, des laboratoires et d’autres sociétés de services est la base de nos services dans le domaine de la géothermie profonde.

  • Étude préalable (Pre-Feasibility-Study (étude de préfaisabilité), profondeur de la réservoir d’eau, estimation de la température, rendement)
  • Étude de faisabilité y compris l’évaluation de chaque site en matière de la géologie et le potentiel géothermique
  • Processus d’approbation (l’approbation d’après la loi minière, des plans opérationnels pour l'exploration et l'exploitation de l'énergie géothermique, la délimitation des champs d'octroi de licences et de la production, protection de la nature, protection des sources d'eau potable et d'eau minérale)
  • Exploration spécifique au site d’énergie géothermique, éventuellement avec des méthodes de prospection géophysiques (sismique en 2-D, sismique en-3-D) et sélection de l'utilisation de la géothermie profonde appropriée, adaptée à l'emplacement
  • Planification technique et géologique ainsi que conception de forages profonds, travaux d’essai (essais de pompage, essais de stimulation, mise en service, essai de réponse géothermique) détermination des coûts ainsi qu'appel d'offres des forages, conception ainsi qu'appel d'offres de lignes
  • Planification de l'emplacement des puits aux exigences spécifiques au site et leur valorisation
  • Gestion de projet, gestion de la construction, évaluation des résultats (essais de pompage, mesurages géophysiques)

Vos avantages:

Nous vous offrons des conseils globales et multidisciplinaires et services ayant traité tous les aspects économiques, juridiques et scientifiques/techniques de la géothermique profonde d’une seule main. Avec notre savoir-faire nous sommes en mesure de soutenir vos décisions et de vous soutenir dans la mise en œuvre de vos idées de manière professionnelle et compétente.


Exemple type d'un projet géothermique

Un immeuble d'habitation comprenant une surface habitable totale de 4 500 m² et 55 appartements doit être chauffé et climatisé au moyen de la géothermie. HPC effectue une analyse géologique et hydrogéologique du site et exploite des tests de réponse thermique afin de calculer la conductivité thermique du sous-sol. Le résultat est positif et 25 sondes terrestres sont introduites à 120 m de profondeur dans le sous-sol. Une pompe à chaleur raccordée à ces sondes élève la température constante du sous-sol au niveau des températures de chauffage et d'eau chaude requises par l'immeuble. Pendant la période estivale, le sous-sol sert de source de fraîcheur à la climatisation.

Le calcul de rentabilité effectué au préalable pour cette installation a démontré une économie des coûts de consommation de l'ordre de 27 500 €/an par rapport à une installation avec chaudière à gaz classique. En tenant compte des frais d'investissement supplémentaires d'environ 175 000 €/an pour l'installation géothermique, l'investissement est amorti en moins de 8 ans. Et c'est un geste gratuit pour un environnement propre.


La géothermie en Allemagne

Suite à la hausse continue du coût de l'énergie, l'utilisation de la géothermie pour le chauffage des immeubles est une solution compétitive qui se distingue par des coûts d'exploitation très faibles. Les chauffages par pompes à chaleur se composent de sondes géothermiques et d'une pompe à chaleur. En 2004, environ 9 500 nouvelles installations ont été construites en Allemagne. En 2006, leur nombre atteignait déjà 28 000 et dépasse aujourd'hui 130 000.

En ce qui concerne les coûts d'exploitation, la résistance des installations à l'usure joue un rôle décisif. Dans les systèmes ouverts, la corrosion par les composants agressifs de l'eau représentait un problème depuis quelques années, toutefois résolu aujourd'hui grâce aux progrès techniques. L'utilisation de la géothermie constitue donc une alternative sérieuse aux énergies non renouvelables et risque d'occuper à l'avenir une place encore plus importante.

 

Nos prestations :

1. Phase de prise de décision

  • Examen de faisabilité associé à une analyse géologique du site et un examen préalable de l'acceptabilité du projet 
  • Prévision de la rentabilité accompagnée d'un examen comparatif des systèmes classiques

2. Phase de planification

  • Expertise du terrain à bâtir avec essai d'utilisation d'éléments en béton au contact de la terre (échangeur thermique, par exemple) et aptitude de la source de chaleur constituée par les « eaux souterraines ».
  • Test de réponse thermique visant à déterminer la conductivité thermique du sous-sol
  • Planification et dimensionnement de l'installation géothermique
  • Procédure d'autorisation avec avis géologique

3. Phase d'exécution

  • Appel d'offres relatif à l'installation 
  • Forages avec essai d'étanchéité
  • Surveillance

Vos avantages:

  • Base de calcul et de prise de décision fiable
  • Réduction des coûts et protection contre la hausse future des coûts de l'énergie
  • Approvisionnement en énergie durable et fiable
  • Approvisionnement en énergie largement indépendant
  • Diminution des émissions de CO2
  • Hausse de la valeur immobilière

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Nos experts


Photo of Frank P.M.  Karg
Dr. Frank P.M. Karg
Frank.karg(at)hpc-envirotec.com
HPC Envirotec S.A. Rennes
1 rue Pierre Marzin/Noyal-Châtillon-sur-Seiche CS 83001
F-35230 Saint Erblon
Tel.: +33 (0) 299 131 450
Tel.: +33 (0) 607 346 916
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Emmanuel de Nanteuil
Responsable du Département Dépollution et Traitements e.denanteuil(at)hpc-envirotec.com
HPC Envirotec S. A. Rennes
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