ECOME Géothermie-Professionnelle

L’expertise pour la conception de systèmes géothermiques

et leur intégration dans le concept énergétique des bâtiments

La solution apportée par

2

est le spécialiste des solutions énergétiques

intégrant la géothermie pour les installations de moyenne et

grande capacité clé en main.

Géothermie sur sondes, ou nappe, champs de sondes, fondations

thermoactives … Nous vous conseillons et vous accompagnons

sur toutes les étapes de votre projet, de sa conception à sa

réalisation et son suivi de fonctionnement.

La solution pour l’excellence énergétique et le confort utilisateur

dans les référentiels HQE, BBC et BEPOS.

Présentation Démarche Fondations thermoactives Exemples de missionsGéothermie/géocooling

Le principe de la géothermie en chaud et froid

Hiver :

Chauffage du bâtiment

Refroidissement du sol

Eté :

Refroidissement du bâtiment

Réchauffement du sol

3

Utilisation de sondes géothermiques ou des fondations de l’ouvrage pour chauffer et rafraîchir le bâtiment via une pompe à chaleur eau/eau


4

Utilisation de l’eau de la nappe pour chauffer et rafraîchir le bâtiment via une pompe à chaleur eau/eau

Le principe de la géothermie en chaud et froid


Une solution économique : production de froid

5

Le « freecooling », des performance exceptionnelles :

=> En demi-saison, le bâtiment est refroidi en prise directe avec le sol

Le rendement atteint 60 KW de froid pour 1 KW d’énergie utilisée par

les pompes de circulation !


Notre démarche

6


7

2- Pré- Dimensionnement (APS)

- Diagnostic du sol, enquête hydrogéologique

- Dimensionnement des installations

- Détermination enveloppe investissement

consommations prévisionnelles

- Bilan carbone. Bilan comparé avec une

solution en énergie primaire

- Assistance dossier subvention/investissement

1- Pré-étudeSelon - Objectifs (HQE, BBC, bilan carbone...)

- Caractéristiques techniques (puissance,

besoin chaud/froid, contraintes site

Indication

- Solutions techniques possibles

- Estimation coût invest./exploitation

3 – Etude détaillée (APD)- Etude sol/structure détaillée

- Test de Réponse Thermique / de pompage

- Calculs détaillés

- Dimensionnement et chiffrage définitifs

- Etablissement du cahier des charges

- Etablissement des plans de principe

- Montage dossiers autorisations/

subventions/financements/assurance

4- Réalisation- pieux, sondes, forages, terrassement

- Mise en place des matériels:

captage énergétique, éléments de

sécurité et de contrôle, etc.

- Installation PAC

5- Exploitation/Maintenance- DOE

- Documentations maintenance

- Mise en service

- Conception/installation du monitoring de performances

- Suivi de fonctionnement

- Maintenance


Détermination des besoins (APS)

Détermination besoins de puissance et

adéquation puissance fournie/besoins

8

Ergebnis Simulation: EAG Linz

86 Pfähle und 50 Sonden á 120 m

176,

663

142,

784

137,

945

52,0

71

41,3

66

118,

530

162,

359

-104

,360

-145

,579

-134

,809

147,

335

135,

145

109,

928

50,0

66

30,6

17

99,6

23

155,

583

-102

,406

-138

,292

-134

,439

-46,

755

-85,

941 -6

4,51

0

0.0

-1.0

0.00.6

8.0

13.0

16.9

18.0 18.0

13.2

7.0

2.0

-220,000

-170,000

-120,000

-70,000

-20,000

30,000

80,000

130,000

180,000

Jan

Feb

Mar

Apr

Mai

Juni

Juli

Aug

Sep

t

Okt

Nov

Dez

Hei

z- u

nd

Kü

hle

ner

gie

[kW

h]

-4.0

1.0

6.0

11.0

16.0

Tem

per

atu

r [°

C]

Ergebnis Heizenergie in kWh Ergebnis Kühlenergie in kWh Referenz Heizenergie in kWh

Referenz Kühlenergie in kWh Temperatur in °C

Simulation thermique dynamique


Calculs de dimensionnement (APS)

1er Février

1er Septembre

Exemple de simulation de 17 pieux

9


10

Simulation de l’installation sur 25 ans.

Dimensionnement définitif de l’installation.

Définition d’implantation des sondes.

Optimisation du concept technique (hydraulique, températures de

fonctionnement, intégration à la PAC…)

Peak mingfedcbPeak maxgfedcbBase mingfedcbBase maxgfedcb

Year

25242322212019181716151413121110987654321

Annual m

in-m

ax flu

id tem

p. [°

C]

36

35

34

33

32

31

30

29

28

27

26

25

24

23

22

21

20

19

18

17

16

15

14

Fluid temperaturegfedcbPeak cool loadgfedcbPeak heat loadgfedcb

Year 25

JAN FEB MAR APR MAY JUN JUL AUG SEP OCT NOV DEC

Flu

id tem

peratu

re [°C

]

36

35

34

33

32

31

30

29

28

27

26

25

Evolution des températures mini-maxi sur 25 ans Températures charge moyenne et pointe en année 25

Champs de sonde: 35 sondes , Avord (18)

Validation du système dans la durée


Détermination d’optimum d’investissement (APS)

11

Nombre de sondes selon puissance maximum à fournir

% des consommations d’énergie aux différentes puissances de fonctionnement

% C

ou

ve

rtu

re c

on

so

mm

ati

on

s

No

mb

re d

e s

on

de

s

Puissance kW

Puissance maximum


Calculs de rentabilité économique (APS)

12

Détermination d’optimum

d’investissement

(solutions bi-énergie)

Comparaison avec

énergies fossiles

Détermination des temps

de retour sur

investissement, VAN, …


Réalisation de bilans carbone (APS)

Etude géothermie sur sondes: école Piscop (95)

13

Bilan carbone de la solution

étudiée

Comparatif avec la solution de

base énergie fossile


Montage des dossiers administratifs

Subventionnement des études jusqu’à 50%

Subventionnement du surcoût par rapport à solution de

base jusque 60%

Subvention des monitorings de performance jusque 50%

note: ces éléments sont à ajuster en fonction des régions

(soutien éventuel régions + fonds chaleur)

14


Test de réponse thermique

Evaluation de la température initiale

du sous-sol au réel

Evaluation de la conduction

thermique du sous-sol au réel

Détermination de la résistance

thermique de la sonde

15

Test réponse thermique: Juillac (19)

stationary phase (log-time)

y = 1,8258x + 3,3362

R2 = 0,9934

18

20

22

24

26

28

30

10,65 10,80 10,95 11,10 11,25 11,40 11,55 11,70 11,85 12,00 12,15 12,30 12,45

ln (t) [s]

tem

pe

ratu

re [

°C]

T mid TVL TRL Linear (T mid)


Monitoring de performance (Exploitat°/Maintenance)

Parking Vinci Park Neuilly Sur Seine

16

Permet de valider les

performances

Permet d’optimiser le

fonctionnement du système

Permet le diagnostic distant

et les alertes

Permet de communiquer

auprès des usagers,

visiteurs, investisseurs, etc.

Nous équipons toutes nos installations d’un télé-suivi via internet :


Monitoring de performance (Exploitat°/Maintenance)

17

Contrôle du niveau de la nappe

Suivi des débits et températures sur

l’ensemble du circuit

Comptage d’énergie (compresseur

PAC, pompe d’exhaure)

Accessibilité à distance (réseau local

avec ligne téléphonique)

Report des données automatisé

(bilan électrique mensuel)

Mise à disposition pour affichage

Electro Dépôt (Groupe Auchan), Faches Thumesnil


18

Affichage aux utilisateurs


Accompagnement global

19


20

Définition des objectifs énergétiques du projet (CO2, investissement,

consommations, performance, labels)

Etude technico-économique de scenarios énergétiques intégrant aides

et subventions éventuelles

Détermination concept énergétique, performances techniques et

économiques attendues et implication sur conception

Etablissement cahiers des charges et structure passation marchés

pour consultation Maîtrise d’œuvre/architectes

EXPLOITATION

ExploitantSuivi de

performance

EXÉCUTION

EntreprisesMaîtrise d’œuvre

ExécutionPilotage

CONCEPTION

ArchitecteBET

EconomisteBET fluide

PROGRAMMATION

Program-miste

Amoénergétique

Amo HQE

Définition concept

énergétique

Analyse énergétique

projet

Contrôles et

tests

Validation des

performances

Analyse des projets (performance énergétique, régulation, complexité

exploitation, budget investissement, coût exploitation-maintenance)

Avis sur CCTP/CCAP avant diffusion aux entreprises

Assistance au montage des dossiers de subventions

Montage des dossiers de demande de certification

Pilotage en phase exécution (phases clés)

Test de soufflage pour étanchéité

Ajustement des cibles (si HQE)

Validation systèmes de régulation, contrôle, information

Suivi mise en service

Suivi d’exploitation

Validation de la performance réelle/attendue

Communication


Nous développons un savoir-faire spécifique

sur les fondations thermoactives

21


Le principe des fondations thermoactives

Les structures du bâtiment sont

utilisées pour chauffer et

refroidir.

L’échange d’énergie est

effectué par des tubes

immergés dans les structures.

22


23

Un développement important en Europe


24

Un développement important en Europe


L’expérience au service de l’innovation

Nous avons établi un partenariat technologique exclusif sur les

fondations thermoactives avec la société Autrichienne enercret ®, leader

Européen sur ces technologies.

Nous bénéficions pour la mise en oeuvre des installations de leur savoir-

faire, acquis au cours de 27 années d’expérience et de centaines de

projets réalisés.

25


Mise en œuvre des tubes collecteurs (Réalisation)

26

Nous réalisons la mise en œuvre des

tubes collecteurs selon les méthodes

éprouvées par notre partenaire :

- Intégration dans les pieux,

- Liaisons au local technique,

- Mise en place des collecteurs,

- Mise en eau et équilibrage.


Utilisation des murs de fondation

27


Utilisation des dalles de fondation

28


Utilisation des pieux de fondation

29


Exemple d’une réalisation : EFIDIS

30


31

Résidence Saint Georges, Limay (78)Maître d’ouvrage : Efidis

BBC-Effinergie®

Terrain Efidis

Surf : 2050m²

Alt : 132m

Centre Ville

La Seine


32

Passage d’un label HPE à un label BBC Effinergie

grâce aux pieux géothermiques

SANS PIEUX GEOTHERMIQUES AVEC PIEUX GEOTHERMIQUES

MODE DE CHAUFFAGEChaudière condensation et

capteurs solaires

Chaudière condensation,

capteurs solaires et PAC sur pieux

géothermiques

LABEL DE PERFORMANCE HPE 2005 BBC Effinergie

CEP (Kwhep/m².an) 84 62 (-26%)

EMISSIONS GES (kgéqCO²/m².an) 17 8 (-53%)

CONSO ENERGIE ANNUELLE 5 324 € 3 261 €

COUT ENTRETIEN ANNUEL 4 250 € 5 000 €

COUT TOTAL ANNUEL 9 574 € 8261 (-14%)

RAFRAICHISSEMENT Non Par freecooling sans surcoût

HPE BBC-Effinergie®


33

Un investissement marginal


Et plus de 600 références d’opérations :

Quelques exemples

34


Gymnase Jean Giraudoux

Lieu : Châteauroux, France

Date réalisation : 2010

Echange thermique : 37 Pieux

Mode « free cooling »


36

Centre de maintenance des tramways

Lieu : Tours, France

Date de réalisation : 2011

Type d‘échange : 50 pieux de fondation

Type d‘utilisation : Chauffage+ free-cooling


37

ATEx délivrée

par leParking Vinci Park

Lieu : Neuilly, France

Date de réalisation : 2009

Type d‘échange : 560 m² sol de fondation

Type d‘utilisation : Chauffage+refroidissement


Ensemble d‘habitation Schmidle

Lieu : Lustenau, Autriche


Type d‘échange : 42 Pieux

Puissance de chauffage : 33,8 kW

Type de production de froid : Freecooling

38


39

Fairmotel

Lieu : Dornbirn, Autriche


Echange thermique : 155 Pieux à 12 m

Puissance chauffage : 270 kW

Puissance froid : Freecooling


UNIQA Tower

Lieu : Wien, Autriche


Type d‘échange : Pieux


Puissance froid : 240 kW

Premier immeuble

certifié « Greenbuilding »

Label européen

récompensant les

bâtiments non

résidentiels à hautes

performances

énergétiques intégrant

des énergies

renouvelables

Consommations

énergétiques 40%

inférieures à un

immeuble comparable


Panoramahaus

Lieu : Dornbirn, Autriche


Type d‘échange : 357 pieux


Puissance refroidissement : 500 kW

41


Exemples de Missions

42


43

ETUDE TECHNICO-ECONOMIQUE DE SYSTEMES ENERGETIQUES COMPLETS EN COUT GLOBAL SUR 3 IMMEUBLES DE BUREAUX A COLOMBES (92) ET BEZONS (95)

Objectifs de la mission

Etude de faisabilité de géothermie sur nappe et AMOénergétique pour la conception des systèmes deproduction et de diffusion d’énergie

Maître d’Ouvrage : HRO FRANCE Année : 2010 Contact : M POLWIN

Tâches réalisées- Etude de faisabilité technique pour la mise en œuvre d’une installation de géothermie sur nappe- Simulation thermique dynamique et étude des concepts de production et diffusion énergétiques des 3 bâtiments

(30 000m², 11 000m² et 33 000m²)- Etude technico-économique comparative des systèmes de production et des émetteurs de chauffage et de

rafraîchissement (ventilo-convecteur, poutre froide, tout air et climatisation décentralisée)


44

ETUDE TECHNICO-ECONOMIQUE COMPARATIVE NAPPE / SONDES, MOE EXECUTION ET MONITORING DE PERFORMANCES, IMMEUBLE TERTIAIRE, FACHES THUSMESNIL (59)


Etude de faisabilité géothermie sur nappe et sondes,maîtrise d’œuvre d’exécution, conception et installationd’un monitoring de performance

Maître d’Ouvrage : ELECTRO DEPOT Année : 2010 / 2011 Contact : M LEGRAND

Tâches réalisées- Etude de faisabilité technico-économique comparative pour la mise en œuvre d’une installation de géothermie- Montage des dossiers administratifs, réglementaires et de subvention- Rédaction du Cahier des Clauses Techniques Particulières et Assistance pour la passation des contrats de travaux- Maîtrise d’œuvre d’exécution : études d’exécution des installations de géothermie sur nappe, suivi d’exécution et

coordination des travaux de forage, assistance aux opérations de réception- Conception et mise en place d’un système de monitoring de performances


45

MAITRISE D’ŒUVRE CHAUFFAGE, VENTILATION, CLIMATISATION, ET GEOTHERMIE POUR UN ENSEMBLE D’IMMEUBLES A SAINT AUBIN (91)

Objectifs de la missionMOE CVC pour la conception des installations dechauffage, ventilation et climatisation sur 7 bâtimentstertiaires et de logement à partir de 15 sondes degéothermie

Maître d’Ouvrage : Ville de Saint Aubin Année : 2010-2011 Contact : M Le Maire

Tâches réalisées- Mission de Maîtrise d’Œuvre Chauffage, Ventilation, Climatisation et Géothermie sur sondes- Conception des installations de chauffage, ventilation et climatisation- Test de Réponse Thermique- Dimensionnement du champ de sondes- Suivi de chantier- Réception des ouvrages

Bâtiment A : Coulisses bat B

Bâtiment B : Salle de spectacle

Bâtiment C : Activité/Bureaux

Bâtiment D : Hall d’exposition

Bâtiment E : Technique/Culturel

Bâtiment F : Maison des associations

Bâtiment G : Réception/sport


46

ETUDE DE REHABILITATION ENERGETIQUE DU GYMNASE ET DE L’ECOLE MATERNELLE DE FREPILLON (95)


- Diagnostic thermique des bâtiments

- Etude de faisabilité de géothermie

- Conception et suivi d’exécution des installations CVC

et de 15 sondes de géothermie

Maître d’Ouvrage : Commune de Frépillon Année : 2010-2011 Contact : M THAILLY

Tâches réalisées

- Etude de faisabilité technico-économique de mise en place d’une production thermique par pompe à chaleur sursondes géothermiques

- Conception des installations,- Elaboration du Dossier de Consultation des Entreprises- Test de réponse thermique- Suivi de réalisation du champ de sondes


47

ETUDE TECHNICO-ECONOMIQUE ET CONCEPTION D’UN SYSTÈME DE FONDATION THERMOACTIVES SUR PIEUX ENERGETIQUES A TOURS (37)


Etude technico économique, conception et mise enœuvre d’un système de fondations thermoactives surpieux énergétique

Maître d’Ouvrage : SITCAT Année : 2010-2011 Contact : M DIOT (IOSIS)

Tâches réalisées- Dimensionnement thermique et hydraulique prévisionnel des équipements thermoactifs- Etude de faisabilité d’un mode « free cooling »- Etude financière de rentabilité du système- Mise en œuvre des installations de captage


48

AUDIT ENERGETIQUE DE LA RESIDENCE BEAUSEJOUR DE PERONNE (80)


Audit énergétique des deux bâtiments collectifs de larésidence Beauséjour (4 304 m2 SHON) et étude despossibilités de mise en place de productionsénergétiques à base d’énergies renouvelables.

Maître d’Ouvrage : SAIP Année : 2010-2011 Contact : M BRANCOURT Jean-Philippe

Tâches réalisées- Analyse et état des lieux des bâtiments existants- Simulation thermique dynamique (TRNSYS) et calcul réglementaire Th-CE Ex (CLIMAWIN)- Etude du potentiel en énergie renouvelable avec étude hydrogéologique détaillée pour géothermie- Etablissement de programme de travaux- Analyse économique et financière


49

ETUDE DE FAISABILITÉ TECHNIQUE ET ÉCONOMIQUE DE VALORISATION ENERGETIQUE DU RESEAU RATP A PARIS (75)


Etude des possibilités de valorisation de l’énergiedu réseau souterrain RATP

Maître d’Ouvrage : RATP / SEDP Année : 2011 Contact : Mme GUILLEMAIN Typhaine

Tâches réalisées- Analyse du site et de la source énergétique (température, hygrométrie, qualité d’air du réseau souterrain)- Analyse du bâtiment et détermination des besoins énergétiques par simulation thermique dynamique (TRNSYS)- Etude des solutions techniques envisageables pour le chauffage et le rafraîchissement du bâtiment- Bilan économique et environnemental

Température

Minimum

Température

Maximum

Humidité

relative

Minimum

Humidité

relative

Maximum

Humudité

relative

moyenne

LIGNE 12

N DAME DE LORETTE 11 32 21 66 44

STATIONS

de

METRO

Résultats calculés sur l'année sur des valeurs moyennes horaires


50

CONCEPTION CVC POUR UN IMMEUBLE DE 21 LOGEMENT COLLECTIF A LISIEUX (14)


Etude thermique du bâtiment et intégration descontraintes du référentiel BBC EFFINERGIE dans le cadred’une labellisation

Maître d’Ouvrage : Malesherbes Promotion Année : 2011 Contact : M BENGUIGUI

Tâches réalisées- Etude thermique du bâtiment en projet- Préconisation de solutions techniques (enveloppe, production et diffusion d’énergie) avec intégration des

contraintes pratiques (avancement des travaux) et financières (investissement, impacts sur la SHAB, etc.)- Intégration de solutions ENR- Intégration des solutions au CCTP- Labellisation BBC EFFINERGIE (PROMOTELEC)


51

ETUDE DE FAISABILITE SUR LE POTENTIEL DE DEVELOPPEMENT EN ENERGIES RENOUVELABLES DE LA ZAC DE LA FERME EQUESTRE A VAL DE REUIL (27)


Etude des possibilité des mise en œuvre de solutionsénergétiques à base d’énergies nouvelles etrenouvelables dans le cadre de la création de la ZAC dela Ferme Equestre

Maître d’Ouvrage : Communauté d’Agglomération Seine-Eure

Année : 2010-2011 Contact : M FOURNIER Frédéric

Tâches réalisées- Analyse du potentiel énergétique du site avec étude hydrogéologique détaillée- Etude des capacités d’utilisation des sources énergétiques disponibles : utilisation décentralisée par bâtiment ou

centralisée avec chaufferie centrale et réseau de chaleur- Propositions de solutions techniques- Analyse économique et environnementale comparative des solutions

Approche 1 : Réseau sur la

totalité de la ZAC

Approche 2 : Réseaux sectorisés

pour logements collectifs


52

ETUDE DE FAISABILITE TECHNICO-ECONOMIQUE D’UN SHELTER DIT « PASSIF » INTEGRE DANS UN RESEAU GSM-R (FRANCE)


Etude des solutions de réduction des consommationsénergétiques des shelter, abritant les équipements detélécommunication des trains et TGV le long des voiesferrées françaises.

Maître d’Ouvrage : SYNERAIL ConstructionVinci-Cisco-SFR

Année : 2010 Contact : M CACOUAULT Johann

Tâches réalisées- Etude détaillée des conditions climatiques régionales françaises avec prise en compte des évolutions futures

(réchauffement climatique)- Simulation thermique dynamique sous TRNSYS du comportement des shelters pour analyse des conditions de

température et d’hygrométrie intérieures- Proposition de solutions techniques et analyse économique


53


Etude de faisabilité géothermie sur sondes,optimisation économique de l’installation, test deréponse thermique et dimensionnement

Maître d’Ouvrage : VILLE DE PISCOP Année : 2010 / 2011 Contact : M LE MAIRE

Tâches réalisées- Etude de faisabilité technique pour la mise en œuvre d’une installation de géothermie sur sondes verticales- Etude d’optimisation économique (coût d’investissement / coûts d’exploitation)- Détermination de l’optimum technico-économique : conception d’une installation bivalente gaz/géothermie- Test de réponse thermique in situ et dimensionnement du champ de sondes (6 sondes)

nombre de sondes selon puissance maximum à fournir

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

12,0

14,0

16,0

18,0

20,0

0 10 20 30 40 50 60

puissance maximum

no

mb

re

de

so

nd

es

Pointe mingfedcbPointe maxgfedcbBase mingfedcbBase maxgfedcb

Année

25242322212019181716151413121110987654321

Tem

pératu

re d

e flu

ide m

in-m

ax a

nnuelle [°C

]

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

ETUDE DE FAISABILITE TECHNICO-ECONOMIQUE, TEST DE REPONSE THERMIQUE ET DIMENSIONNEMENT DU CHAMP DE SONDES, ECOLE ELEMENTAIRE, PISCOP (95)


Contact :

13 rue Salomon de Rothschild92130 SURESNES Tel : 09.81.71.06.02Fax : 01.47.72.06.02Email : [email protected]

Siège social :

10 rue du Commandant Rivière75008 PARIS

54

www.ecome.frwww.geothermie-professionnelle.fr


ECOME Géothermie-Professionnelle

Real Estate

Transcript of ECOME Géothermie-Professionnelle