Etat de l’art des techniques de chauffage par pompe à chaleur

associée à la géothermie et aspects environnementaux

1) L’introduction 2) Les techniques de chauffage par pompe à

chaleur associée à la géothermie 3) Une solution performante 4) Conclusion

Les différents types de géothermie

Différentes utilisations de la géothermie

Les enjeux de la géothermie

Augmenter la part des énergies renouvelables dans la consommation énergétique

Réduire les émissions de CO2

Chauffage à moindre coût Renouvelable Disponible en tout lieu

Ressources mondiales de la géothermie

La géothermie basse énergieLa géothermie moyenne énergieLa géothermie haute énergie

Ressources géothermiques en France

Les 2 différentes sources de chaleur :

Sol Eau

Le principe de la récupération de la chaleur dans le sol

Le principe de la récupération de la chaleur dans l'eau

Les avantages et inconvénients

Le schéma de principe

Les différentes phases du cycle

Rendement de l’installation

Coefficient de performance (COP)

COPchaud = Pthermique / Pélectrique

Coefficient d’éfficacité frigorifique (EER)

EER = Pfrigorifique / Pélectrique

Fluides frigorigènes

Fluidesinterdits

Fluides deremplacement

R12 R134a

R22 R404A

R22 R407C

R22 R410A

R22 R417A

R22 R290

Les 3 différents procédés de pompes à chaleur :

Le procédé à détente directeLe procédé avec fluide intermédiaireLe moyen terme ou procédé mixte

Le procédé à détente directe

Le procédé avec fluide intermédiaire

Le moyen terme ou procédé mixte

Les avantages et inconvénients

Les principaux types d’émetteurs de chaleur :

Plancher chauffant Radiateur

Ventilo-convecteur Ballon d’eau chaude

Les avantages et inconvénients

pompe à chaleur réversible

Situation de la France :

Situation en Europe :

Evolution du marché Européen des pompes à chaleur de 2003 à 2006(y compris Air / Eau)

Pays 2003 2004 2005 2006

Suède 68 100 100 215 101 350 122 473

Norvège 55 081 35 390 40 000 55 500

Allemagne 15 838 19 636 25 486 51 877

France 13 700 17 300 25 200 53 500

Finlande 8 540 12 648 22 307 36 950

Suisse 8 695 9 796 12 008 15 740

Autriche 3 780 5 129 6 100 8 853

Pays-Bas 1 557 1 800 1 891 2 767

Total 177 294 203 918 236 347 349 666

(Source EHPA)

Situation à l’international :

Les gros pays utilisateurs de la géothermie basse énergie sont les suivants :

Etats-Unis à 33%Chine à 17%Islande à 9%Turquie à 5%

Etude énergétique d’un bâtiment

la courbe monotone

Besoin de chaleur

62 kW

101 MWh

Les besoins énergétiques annuels

Couverture énergétique de la PAC

Fourniture PAC

32 kW (51%)

90 MWh (90%)

La répartition annuelle des énergies consommées

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18R

ép

art

itio

n d

es B

eso

ins

(MW

h)

Fourniture PAC = 90 MWh

Consommation électrique PAC = 22,5 MWh

Appoint GAZ = 11 MWh

les efficacités énergétiques des 2 solutions

Emissions de gaz à effet de serre (CO2) de la solution géothermie

En France

En Allemagne