FORAGE GÉOTHERMIQUE, NOTRE ENGAGEMENT QUALITÉ ...

41
9, rue Saint-Pierre Lentin 45041 Orléans Cedex 1 Tél. : 02 38 70 30 30 - Fax : 02 38 70 31 18 www.regioncentre.fr CONSEIL RÉGIONAL DU CENTRE 5, rue de la Lionne - 45000 Orléans Tél. : 02 38 68 03 32 - Fax : 02 38 68 01 07 www.crma-centre.fr CHAMBRE RÉGIONALE DE MÉTIERS ET DE L'ARTISANAT DU CENTRE 12, place de l'Étape - 45000 Orléans Tél. : 02 38 41 76 00 - Fax : 02 38 56 43 31 DRECCTE CENTRE Délégation Régionale Centre 22, rue Alsace-Lorraine - 45058 Orléans cedex 1 Tél. : 02 38 24 00 00 - Fax : 02 38 53 74 76 www.ademe.fr/centre ADEME FORAGE GÉOTHERMIQUE, NOTRE ENGAGEMENT QUALITÉ, VOTRE SATISFACTION ! En partenariat avec la Chambre Régionale de Métiers et de l'Artisanat du Centre 2007- 2013 Préfecture de la Région Centre 2007- 2013 Préfecture de la Région Centre 13, rue Chantepleure - 59650 Villeneuve dʼAscq Tél. : 03 20 47 96 31 EGEE DÉVELOPPEMENT 3, avenue C. Guillemin - BP 36009 45060 Orléans Cedex 2 Tél. : 02 38 64 34 34 BRGM ESPACE INFO ÉNERGIE www.infoenergie.org

Transcript of FORAGE GÉOTHERMIQUE, NOTRE ENGAGEMENT QUALITÉ ...

Page 1: FORAGE GÉOTHERMIQUE, NOTRE ENGAGEMENT QUALITÉ ...

9, rue Saint-Pierre Lentin 45041 Orléans Cedex 1

Tél. : 02 38 70 30 30 - Fax : 02 38 70 31 18

www.regioncentre.fr

CONSEIL RÉGIONAL DU CENTRE

5, rue de la Lionne - 45000 Orléans

Tél. : 02 38 68 03 32 - Fax : 02 38 68 01 07

www.crma-centre.fr

CHAMBRE RÉGIONALE DE MÉTIERS ET DE L'ARTISANAT DU CENTRE

12, place de l'Étape - 45000 Orléans

Tél. : 02 38 41 76 00 - Fax : 02 38 56 43 31

DRECCTE CENTRE

Délégation Régionale Centre 22, rue Alsace-Lorraine - 45058 Orléans cedex 1

Tél. : 02 38 24 00 00 - Fax : 02 38 53 74 76

www.ademe.fr/centre

ADEME

FORAGE GÉOTHERMIQUE,NOTRE ENGAGEMENT QUALITÉ, VOTRE SATISFACTION !

En partenariat avec la Chambre Régionale de Métiers et de l'Artisanat du Centre 2007- 2013

Préfecture

de la Région Centre

2007- 2013

Préfecture

de la Région Centre

13, rue Chantepleure - 59650 Villeneuve dʼAscq

Tél. : 03 20 47 96 31

EGEE DÉVELOPPEMENT

3, avenue C. Guillemin - BP 36009 45060 Orléans Cedex 2

Tél. : 02 38 64 34 34

BRGM

ESPACE INFO ÉNERGIE

www.infoenergie.org

Page 2: FORAGE GÉOTHERMIQUE, NOTRE ENGAGEMENT QUALITÉ ...

PRÉSENTATION DE GÉOQUAL

L’action collective forage en région Centre : l’origine de GÉOQUAL est une action commune des Entreprises de forages et Bureaux d’Etudes sous-sol pour définir et promouvoir des opérations de qualité.

La marque GÉOQUAL : La marque fournit des garanties de qualité par l’adhésion à une charte et des contrôles par des experts indépendants.

Le dispositif GÉOQUAL s’appuie sur des procédures d’adhésion et de renouvellement comportant des exigences techniques, commerciales et administratives.

Fiche 1

Fiche 2

Fiche 3

LA GÉOTHERMIE TRÈS BASSE ÉNERGIE

Présentation de la Géothermie en région Centre : la géothermie superficielle sur pompes à chaleur, dite « géothermie très basse énergie » et ses potentiels en région Centre.

Présentation de la Géothermie sur sondes : principe, mode de construction, fonctionnement et domaines d’application de cette technologie.

Présentation de la Géothermie sur nappe : principe, mode de construction, fonctionnement et domaines d’application de cette technologie.

Exemple d’opération : doublet de forage géothermique sur nappe.

Exemple d’opération : sondes géothermiques verticales.

Fiche 4

Fiche 5

Fiche 6

Fiche 7

Fiche 8

RÉUSSIR UNE OPÉRATION

Organiser : Jalons, Acteurs, Délais.Fiche 9

Évaluer la ressource et décider : Faisabilité et Dimensionnement.

Réussir les travaux : Canevas de cahier des charges.

Principales aides et soutiens en région Centre.

Réglementations.

Fiche 10

Fiche 11

Fiche 12

Fiche 13

Page 3: FORAGE GÉOTHERMIQUE, NOTRE ENGAGEMENT QUALITÉ ...

2007- 2013

Préfecture

de la Région Centre

PERTINENCE PRÉFAISABILITÉ FAISABILITÉ

Compréhension du projet et du contexte

Recueil des besoins énergétiques

Analyse Documentaire : • Géologique • Hydrogéologique

Évaluation des contraintes environnementales majeures

Affinage Besoins et Contexte : Rythmes et niveaux des besoins, options multi-énergies

Affinage Réglementaire • Blocage éventuel ex ante, • Procédures et risques

Affinage des fourchettes sur les ressources énergétiques

Approche technico-économique

Test terrain : • Dossier réglementaire éventuel • Cahier des charges-appel d’offre • Test, essais et interprétation

Dimensionnement (doublet de forage, champ de sondes)

Variantes Besoins/Technologies Élaboration de Dossiers

(Réglementaires, Soutiens)

Première évaluation des risques : • Environnementaux • Ressource énergétique

Première confrontation Besoins - Ressources

Conclusion sur pertinence > Le plus souvent, déclenche la préfaisabilité

Écarts Besoins / Ressources (dans le temps)

Risques / Contraintes réglementaires

Soutiens publics possibles Conclusion sur préfaisabilité

> Besoin ou non de tests terrain

Rapport complet : > Base de Décision GTBE > Implantation des ouvrages > Procédures réglementaires > Dossiers de soutien > Conception des ouvrages > Plannings

Tâches Tâches Tâches

Livrables Livrables Livrables

CIS

ION

SU

R G

TB

E

Faisabilité et dimensionnement

Étapes des procédures réglementaires et dossiers de soutien

Impact des procédures sur le déroulement

CE

PT

ION

FAISABILITÉ ETDIMENSIONNEMENT

DÉTAIL DES OUVRAGESET CAHIER DES CHARGES

TRAVAUXFORAGE

Demande de soutien aux

études

Demande de soutien

Investissement

Travaux de test et essais

Dossiers pourles forages

de test

Dossierréglementaire

finalisé

Dossierréglementaire

final

Étude par lesadministrations

Étude par lesadministrations

ÉTAPES DU PROJET GTBE

OK

PERTINENCEET PRÉFAISABILITÉ

OK

Page 4: FORAGE GÉOTHERMIQUE, NOTRE ENGAGEMENT QUALITÉ ...

La mobilisation des professionnels du sous-sol pour la qualité de forages géothermiques

Liste des adhérents à l’action collective 2008 :

Dans le cadre du grand projet “Pôle d’efficacité énergétique” du Contrat de Projets État Région 2007 – 2013, l’État, la Région et l’ADEME prévoient le soutien aux trois principaux potentiels régionaux en matière d’énergie renouvelable, bois-énergie, solaire et géothermie ainsi qu’un accompagnement à la structuration de ces filières notamment au travers des actions collectives d’entreprises.

L’action collective “Forage géothermique en région Centre” a été bâtie à partir des discussions engagées avec les foreurs régionaux dans le cadre d’une étude stratégique sur la filière géothermique basse énergie en région, initiée par la Région Centre et plus particulièrement grâce à la réunion thématique “forage” du 22 mai 2007. Cette réunion, qui rassemblait une dizaine d’entreprises, a permis d’établir un diagnostic. Elle a montré que des besoins importants existaient et que les entreprises étaient motivées.

Les 2 objectifs majeurs de l’action collective ont été :

1. Disposer en région Centre d’une offre d’un niveau de qualité équivalent à celui atteint par les pays voisins européens (Suisse, Finlande par exemple), tant sur le forage pour sondes que pour le forage sur aquifères. Cet objectif est matérialisé par l’attribution d’une marque aux entreprises adhérant au dispositif qualité : GÉOQUAL.

2. Convaincre les maîtres d’ouvrages et leurs conseils (bureaux d’études thermiques notamment) de faire appel à la géothermie dans leurs appels d’offre. Il s’agit notamment des collectivités, des promoteurs et des industriels. Une cible régionale d’une centaine d’opérations par an (hors pavillons individuels) paraît réalisable, compte tenu de la performance prouvée (coefficient de performance pouvant atteindre 5) et des soutiens aux études de faisabilité inscrits dans la convention de partenariat ADEME / Région.

Les 3 grands axes développés dans l’action collective sont :

• la création d’une marque de qualité (GÉOQUAL) permettant la promotion du forage géothermique très basse énergie,

• l’appui technique aux entreprises,

• l’élaboration d’un cadre pour les relations avec les BET (Bureaux d’Études Thermiques) et installateurs.

Les participants à l’action collective sont des entreprises de forage et des bureaux d’études sous-sol régionaux qui se sont mobilisés tout au long de l’année 2008 pour construire une OFFRE DE QUALITÉ, au plus près du terrain.

ENTREPRISES GÉOQUAL CONTACT TÉLÉPHONE ADRESSE

AQUAFOR CENTRE M. Jean-Yves DAUZATS 02 54 20 59 53 ZA des Tabardières - 41350 SAINT-CLAUDE-DE-DIRAY

AQUIFOREMM. Jean-Marie

et Damien GIRAULT02 47 58 55 24 6, rue de Beauvais - 37220 TROGUES

BOUDOT FORAGE DBF M. Yves BOUDOT 02 48 76 20 34 ZA les Grivelles - 18600 SANCOINS

CARNIS FORAGES ORLEANAIS MM. Didier et Pierre CARNIS 02 38 76 71 71 560, rue de Champdoux - 45560 SAINT-DENIS-EN-VAL

CHAGNON FORAGE M. Pascal CHAGNON 02 54 76 07 02 165, rue de Loreux - 41200 ROMORANTIN-LANTHENAY

CISSE SARL M. Emmanuel CISSE 02 43 35 13 09 Z.I. de la Vollerie - 72440 BOULOIRE

EXEAU CENTRE M. Hervé LECOMTE 02 38 58 30 56 282, Rte Départementale 948 - 45460 BOUZY-LA-FORÊT

GAUDAIS J.B. M. Jean-Bernard GAUDAIS 02 54 38 35 64 Château Gros - 36500 VENDOEUVRES

PICARDIE FORAGES M. Michel BONIFACE 03 22 76 65 48 5, rue de Péronne - 80340 MORCOURT

ROBERT FABRICE M. Fabrice ROBERT 02 38 39 35 57 3, rue Moulin de Villiers - 45480 CHAUSSY

ROBERT Frères MM. Cédric et Frédéric ROBERT 02 54 44 37 53 2, rue de la Ridenne - 41120 CORMERAY

TOURAINE FORAGE M. Dominique LUCIER 02 47 26 76 92 40, rue des Granges - 37260 MONTS

VAN INGEN FORAGES M. Henri VAN INGEN 02 54 37 58 91 Les Grèves - 37290 TOURNON-SAINT-PIERRE

VILLEDIEU Frères M. Philippe VILLEDIEU 02 37 96 77 11 1bis, rue des Champarts - 28180 DANGEAU

ANTEA INGENIERIE (Bureau d’Études sous-sol)

M. Jean-Yves AUSSEUR 02 38 64 37 37 3, av. C. Guillemin - BP 6119 - 45061 ORLÉANS Cedex 2

EAU et INDUSTRIE

(Bureau d’Études sous-sol)M. Dominique CHIGOT 02 38 45 42 42 1121, rue de la Bergeresse - 45160 OLIVET

EDREE

(Bureau d’Études sous-sol)M. Bruno LECLERC 02 38 64 02 07 101, rue Jacques Charles - 45160 OLIVET

HYDROMINES

(Bureau d’Études sous-sol)M. Serge COHEN-SKALI 02 54 88 26 01 13, rue Anne Grelat - 41300 SALBRIS

Page 5: FORAGE GÉOTHERMIQUE, NOTRE ENGAGEMENT QUALITÉ ...

Grâce à l’animation réalisée par la Chambre Régio-nale de Métiers et de l’Artisanat du Centre, avec l’ap-pui des experts du BRGM et d’EGEE Développe-ment, et le soutien de la Région Centre, de la DRIRE

du Centre et de l’ADEME :

• les entreprises de forages ont élaboré un guide des bonnes pratiques du forage géothermique, tant sur sondes que sur nappes, en conformité avec les réglementations et normes en vigueur,

• leurs compétences ont été évaluées de façon in-dépendante (audits sur chantier),

• la qualité des relations des entreprises de forage, tout au long des projets, avec les maîtres d’ouvra-ges, maîtres d’œuvre et tous les autres profes-sionnels de la filière a donné lieu à un atelier de travail en mai 2008, qui a permis de définir conjoin-tement les points clés pour la réussite des opéra-tions de géothermie,

• des cahiers des charges types ont été mis au point pour guider la maîtrise d’ouvrages,

• les engagements à respecter vis-à-vis des clients ont été matérialisés par une charte.

Cette action collective a débouché sur la création de la marque régionale de qualité GÉOQUAL.

Guide des bonnes pratiquesGroupe de travail : janvier - juin 2008

Marque :Groupe de travail : juin 2008

• Engagement par la Charte

• Règlement d’usage

• Contrôles par expertisesExpertises individuelles

juin - juillet 2008

Relations entre acteursGroupe de travail : mars - mai 2008

Atelier du 22 mai 2008Cahiers des charges types

2007- 2013

Préfecture

de la Région Centre

Page 6: FORAGE GÉOTHERMIQUE, NOTRE ENGAGEMENT QUALITÉ ...

Les objectifs de GÉOQUAL • Promouvoir et diffuser les bonnes pratiques du forage géothermique,

• Développer la qualité des installations en région Centre,

• Conforter les clients (particuliers et Maîtres d’ouvrages) dans le choix d’un professionnel qualifié.

Pourquoi GÉOQUAL, marque régionale de qualité ?Parce que votre installation géothermique doit : • disposer d’une ressource géothermique prélevée selon les règles de l’art, en fonction des conditions géologiques de votre site,

• comporter des ouvrages souterrains à longue durée de vie, construits par des professionnels expérimentés,

• respecter strictement les règles de protection de l’environnement et notamment celles relatives aux ressources en eaux souterraines et superficielles,

• être réalisée sur la base de descriptifs et de budgets complets et précis, tenant compte de la situation de votre site et de vos besoins énergétiques moyens et de pointe.

Pourquoi faire appel aux entreprises de forage titulaires de la marque GÉOQUAL ? • Les entreprises de forage respectent les 10 engagements de la Charte Qualité GÉOQUAL.

• Elles sont titulaires de la marque soit au titre de la technologie des sondes (GÉOQUAL sondes), soit au titre des nappes (GÉOQUAL nappes), soit au titre des deux (GÉOQUAL sondes et nappes).

• Elles sont auditées à l’entrée, puis une fois tous les trois ans, par les experts du BRGM (GÉOQUAL sondes est obtenue sur la base de l’adhésion à Qualiforage, démarche qualité foreur ADEME-EDF-BRGM).

Où trouver une entreprise GÉOQUAL ?La liste des entreprises titulaires de la marque GÉOQUAL est disponible sur les sites :

• de la région Centre : www.energies-centre.regioncentre.fr

• www.geothermie-perspectives.fr

• de la Chambre Régionale de Métiers et de l’Artisanat du Centre : www.crma-centre.fr

Page 7: FORAGE GÉOTHERMIQUE, NOTRE ENGAGEMENT QUALITÉ ...

Charte GÉOQUAL pour les entreprises de FORAGE

1. Disposer au sein de son entreprise des compétences profession-nelles nécessaires, résultant au minimum d’une pratique confirmée du forage vertical, telle que prévue par le règlement de la marque.

2. Ne mettre en œuvre que des matériels et équipements adaptés à la réalisation d’ouvrages souterrains de géothermie très basse énergie, permettant de respecter les réglementations ainsi que le guide des bonnes pratiques applicables à la marque. Ne sous-traiter les travaux de forage et de construction des infrastructures souterraines qu’à des entreprises titulaires de la présente marque, ou pouvant justifier de son équivalent.

3. Être à jour de ses obligations légales, sociales et fiscales, et disposer d’une garantie de responsabilité couvrant explicitement l’activité de forage et réalisation d’ouvrages souterrains pour la géothermie très basse énergie.

4. Assurer auprès du client un rôle de conseil et pour cela :

• L’assister dans le choix des solutions géothermiques les mieux adaptées aux besoins thermiques qu’il lui aura communiqués, compte tenu de la ressource locale géothermique espérée et des contraintes connues du site,

• L’informer sur les démarches nécessaires, notamment au titre du Code minier et du Code de l’environnement, ainsi que sur les conditions d’octroi des aides publiques et des incitations fiscales en vigueur. Au besoin, effectuer pour son compte, certaines de ces démarches.

5. Soumettre au client un devis descriptif écrit, détaillé et complet, de l’ouvrage souterrain proposé, en fixant un délai de réalisation, des termes de paiement et des conditions de garantie légale, et faisant apparaître de façon distincte :

• la présente Charte en annexe,

• les conditions requises pour un bon déroulement du chantier,

• les limites de fournitures avec les autres corps de métier,

• les tests minimum obligatoires des ouvrages réalisés imposés par la marque :

- épreuves de mise sous pression pour les opérations sur sondes, conformément à la norme NF X10 -970 ,

- pour les opérations sur nappes, pompage par paliers (3 paliers de 1 heure), suivi d’un pompage de 12 heures à débit constant,

• les options sur les fournitures et tests prévus par le guide des bonnes pratiques applicables à la marque et notamment un pompage longue durée réalisé conformément à la norme expérimentale NF X10-999,

• les conditions d’interventions éventuelles sur l’ouvrage postérieurement à la réception.

6. Une fois l’accord du client obtenu (devis cosigné), réaliser l’ouvrage commandé, dans le respect du guide de bonnes pratiques professionnelles applicables à la marque, ainsi que des normes et textes réglementaires applicables, selon les prescriptions prévues au devis.

7. Procéder à la réception des travaux en présence du client ou de son représentant, selon le protocole défini par le guide de bonnes pratiques professionnelles applicables à la marque. Lui remettre en outre à la réception tous les documents prévus par ce guide et notamment :

• le descriptif de l’ouvrage,

• le compte-rendu de fin de travaux,

• les conditions éventuelles de garantie et d’entretien/maintenance lorsque les équipements fournis le justifient (cas des pompes de relevage par exemple),

• tous les dossiers requis par la réglementation.

8. Remettre au client une facture descriptive détaillée et complète de la prestation, qui distingue a minima le poste “fourniture d’équipements”, et le poste “main-d’œuvre », et comporte une désignation précise des équipements fixes, mobiles, installés, et références exactes de leur certification éventuelle. Fournir en outre toute attestation signée dont le client aurait besoin pour faire valoir ses droits aux primes publiques et crédits d’impôt.

9. Sur simple notification de l’organisme chargé de la gestion de la marque, favoriser toute opération de contrôle que cet organisme ou son mandataire souhaiterait effectuer sur ses ateliers et chantiers, aux fins d’examiner les conditions de mise en œuvre et de réalisation des prestations.

10. Être à jour des cotisations annuelles.

Élaborée en concertation avec les experts nationaux du BRGM, cette charte engage les foreurs sur dix points clés.

Page 8: FORAGE GÉOTHERMIQUE, NOTRE ENGAGEMENT QUALITÉ ...

Extraire la chaleur du sous-sol nécessite une forte expertise, concernant aussi bien la connaissance des différentes couches et de leurs potentiels, que la maîtrise des conditions d’extraction (ingénierie des forages, réglementations). Les BE Titulaires de la marque :

• Respectent les 10 engagements de la Charte Qualité GÉOQUAL,

• Réalisent des études sous-sol générales, et, pour certains, des missions d’ingénierie sous-sol (mission de maîtrise d’œuvre),

• Disposent de compétences éprouvées et de références probantes en géologie, hydrogéologie, réglementation, conception et pilotage d’opérations de forages, en particulier dans le domaine de la géothermie très basse énergie.

En fonction de leurs compétences respectives dans les projets de géothermie sur nappe et/ou sur sondes verticales, ils pourront vous assurer les meilleurs conseils et réalisations dans les principales missions suivantes :

• Assistance à maîtrise d’ouvrage

• Coordination des différents acteurs d’une opération (voir la fiche 9)

• Préfaisabilité géologique et hydrogéologique

• Faisabilité et dimensionnement des installations souterraines (voir la fiche 10) : caractéristiques des forages ; dimensionnement

des doublets sur nappe pompage/réinjection ; dimensionnement des sondes géothermiques verticales et des champs de sonde

• Établissement de cahiers des charges pour les travaux et tests sur les forages d’eau ou sondes géothermiques verticales (voir la fiche 11)

• Élaboration des documents accompagnant les demandes autorisation ou déclaration (en application notamment du Code minier et du Code de l’Environnement) : document ou note d’incidence

• Interprétation des pompages d’essai, test d’absorption, diagraphies en forage, analyses…

• Recommandations pour la souscription à la garantie AQUAPAC

• Information sur les possibilités d’aides financières des collectivités ou entreprises : ADEME, Conseil Régional, FEDER, Fonds Chaleur Renouvelable…

Pourquoi faire appel aux bureaux d’études sous-sol titulaires de la marque GÉOQUAL ?

Où trouver une entreprise GÉOQUAL ?La liste des entreprises titulaires de la marque GÉOQUAL est disponible sur les sites :

• de la région Centre : www.energies-centre.regioncentre.fr

• www.geothermie-perspectives.fr

• de la Chambre Régionale de Métiers et l’Artisanat du Centre : www.crma-centre.fr

Page 9: FORAGE GÉOTHERMIQUE, NOTRE ENGAGEMENT QUALITÉ ...

Charte GÉOQUAL pour les BE sous-sol

1. Disposer au sein de son entreprise des compétences professionnelles nécessaires pour les missions d’Études et d’Ingénierie relatives aux forages, ouvrages et équipements souterrains destinés à la géothermie très basse énergie. Ces compétences résultent au minimum d’une pratique confirmée de telles missions, comme le prévoit le règlement de la marque. À ce titre, l’entreprise s’engage à fournir annuellement la liste des références et certificats de capacité obtenus.

2. Lors de ces missions :

- Prendre en compte l’ensemble des réglementations applicables, notamment en alertant les Clients Maîtres d’Ouvrage, les Maîtres d’œuvre, les Installateurs et les Foreurs sur leurs obligations légales,

- Respecter les bonnes pratiques et règles de l’art en matière géothermique, telles que définies par les normes, par les réglementations et par les organismes de référence tels que le BRGM, le CSTB et l’ADEME, notamment en ce qui concerne :

• les analyses et évaluations des sous-sols à des fins géothermiques,

• les protocoles de mesure et d’essais,

• la conception des ouvrages souterrains,

• le choix et la mise en œuvre des techniques de forages, l’implan- tation des ouvrages (forages d’eau pour PAC géothermique, ou sondes géothermiques verticales).

3. Être à jour de ses obligations légales, sociales et fiscales, et disposer d’une garantie de responsabilité couvrant explicitement le champ de la géothermie très basse énergie, selon les cas :

• soit uniquement pour les missions d’études,

• soit incluant les missions d’ingénierie propres à la Maîtrise d’Œuvre.

4. Assurer pour le client tout ou partie des missions suivantes :

• Détermination des potentiels espérés du sous-sol d’un site et de leurs perspectives de valorisation, et notamment :

• Conception des ouvrages et systèmes souterrains,

• Supervision des travaux,

• Information et assistance sur les démarches et études réglementaires nécessaires, notamment au titre du Code de la Santé Publique, du Code Minier et du Code de l’Environnement. Au besoin, les effectuer pour le compte du Client.

5. Soumettre au client un devis descriptif écrit, détaillé et complet, accompagné de la présente charte, et faisant ressortir chaque prestations :

6. Une fois l’accord du client obtenu (devis cosigné), réaliser la mission conformément au devis.

7. Si la mission le prévoit, procéder à la réception des travaux selon un protocole précis, tel que défini dans le cahier des charges de la mission ou à défaut selon les règles de l’art et bonnes pratiques mentionnées au §2 de la présente charte. Les opérations de réception devront aboutir dans tous les cas à la remise au client.

8. Remettre au client une facture descriptive détaillée et complète de la prestation, faisant apparaître notamment les éléments requis pour les missions justiciables d’un soutien public. Fournir en outre toute attestation signée dont le client aurait besoin pour faire valoir ses droits.

9. Sur simple notification de l’organisme chargé de la gestion de la marque, favoriser toute opération de contrôle que cet organisme ou son mandataire souhaiterait effectuer au titre de la marque.

10. Être à jour des cotisations annuelles.

Page 10: FORAGE GÉOTHERMIQUE, NOTRE ENGAGEMENT QUALITÉ ...

GÉOQUAL est une marque gérée par la Chambre Régionale de Métiers et de l’Artisanat du Centre (CRMAC) et le BRGM, avec le soutien de :

• la Région Centre, • l’Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Énergie (ADEME) • la Direction Régionale des Entreprises, de la Concurrence, de la Consommation, du Travail et de l’Emploi (DIRECCTE)

La marque GÉOQUAL est en cohérence avec les dispositifs existants et en cours d’élaboration au niveau national.

Les titulaires : • sont des entreprises régionales ou qui interviennent régulièrement en région Centre,

• respectent les engagements de la charte GÉOQUAL,

• possèdent des compétences et des bonnes pratiques reconnues,

• sont contrôlés par les experts du BRGM.

Le contrôle des entreprises • seules des entreprises préalablement expertisées bénéficient de la marque,

• le droit d’usage de la marque est accordé pour 3 ans par un comité d’attribution sur la base d’une expertise réalisée sur le terrain par le BRGM ; il est soumis ensuite :

- à un contrôle annuel administratif et commercial, - à une expertise technique triennale indépendante.

PREMIÈRE ADHÉSION RENOUVELLEMENT ANNUEL RENOUVELLEMENT TRIENNAL

Exigences administratives :

- Identité du responsable légal

- Inscription au Registre du Commerce ou au Répertoire des Métiers ou KBIS

- Engagement sur l’honneur du respect des obligations sociales et fiscales

- Justification de souscription d’assurances

Exigences administratives :

Justification de renouvellement pour les assurances

Exigences administratives :

Identiques à celles d’une première adhésion

Exigences techniques, vérifiées par expertise sur place du BRGM :

- Respect des règles de bonnes pratiques

- Présence d’un chef foreur expérimenté (exercice depuis au moins 3 ans sur un minimum de 50 chantiers, ou disposant d’un certificat de qualification professionnelle)

- Pour la marque au titre des sondes, l’entreprise devra posséder la marque QUALIFORAGE

- Utilisation de matériels appropriés au forage géothermique

- Limitation de la sous-traitance à des foreurs ayant la marque ou son équivalent

Exigences techniques et commerciales, vérifiées par interrogation de clients :

- Rôle de conseil

- Remise de devis et de factures détaillés

- Réception des ouvrages, remise du dossier de fin de travaux et du dossier règlementaire selon le protocole de la marque

Suivi d’activité annuel

Exigences techniques vérifiées par expertise sur place du BRGM :

Identiques à celles d’une première adhésion

Exigences commerciales :

Identiques à celles du renouvellement annuel

Page 11: FORAGE GÉOTHERMIQUE, NOTRE ENGAGEMENT QUALITÉ ...

FOREURBE sous-sol

CRMA CentrePrésentation générale dela marque, de ses critèresd’attribution et du dossier

d’adhésionTransfert du dossier

d’adhésion au foreur/BE

FOREUR / BE Rempli et retourne

le dossierd’adhésion

Paiement desfrais de gestion

CRMA CentreContrôle de la complétude du

dossier d’adhésionTransfert du dossier au BRGM

BRGMInstruction technique des dossiers

d’adhésion. Note de retour à la CRMAsur la conformité des dossiers et la

sélection des entreprisesà auditer

GÉOQUAL EAU

GÉOQUAL SONDES

Dossier nonconforme ou à

compléter

Dossier nonconforme ou à

compléter

ProcédureQUALIFORAGE

BRGMVisible Expert

dans les 3 mois

COMITÉ D’ATTRIBUTIONAttribution de la marque

conformément au résultat de l’auditet suivant la complétude du dossier

de la marque demandée

CRMA CentreFinalisation du dossier

pour passageen comité

Dossier

CRMA CentreMise à jourdu dossier

BRGMVisible Expert COMITÉ D’ATTRIBUTION

BRGMContre-visite ou contrôlesur pièces selon les cas

CRMA CentreMise en attente

Réserves

Foreur/BEbénéficie del’animation

annuelle

Renouvellementtous les 3 ans

ACCORD

Instruction du Dossier de Demande

Renouvellement Triennal

Page 12: FORAGE GÉOTHERMIQUE, NOTRE ENGAGEMENT QUALITÉ ...

Du grec gêo (terre) et thermos (chaud), la géothermie consiste à exploiter la chaleur stockée dans le sous-sol, ce qui représente un potentiel considérable : 1 km2 de roche, sur une profondeur de 10 km, renferme en moyenne une quantité d’énergie équivalant à 15 millions de Tonne Equivalent Pétrole (TEP)1. Ses usages sont aussi bien le chauffage, le rafraîchissement, que l’utilisation directe de la chaleur et la production d’électricité.

L’accroissement de température, fonction de la profondeur, est appelé “gradient géothermique”. En France, le gradient est en moyenne de 3,3 °C/100 m (il varie de 10 °C/100 m dans le nord de l’Alsace à seulement 2 °C/100 m au pied des Pyrénées).

(1) La chaleur dégagée par notre globe a pour origine le refroidissement de son noyau, mais également la désintégration des éléments radioactifs présents dans ses roches : uranium, thorium, potassium, etc. 90 % de l’énergie dissipée provient en effet de ce mécanisme.

(2) Le flux d’énergie à l’origine de ce gradient est de l’ordre de 60 mW/m2, valeur parfois nettement supérieure dans certaines zones instables du globe, et peut varier fortement même dans les zones continentales stables.

Principes généraux de la géothermie

La géothermie superficielle par les pompes à chaleur exploite l’énergie contenue dans les terrains ou aquifères peu profonds (en général < 100 m) pour produire chaleur et/ou froid. La température exploitée est inférieure à 30 °C (généralement comprise entre 9 et 15 °C). À ces niveaux, il faut recourir aux pompes à chaleur (PAC) pour extraire l’énergie : on parle alors de géothermie très basse énergie (TBE). Les

PAC peuvent fonctionner sur des dispositifs d’échange et d’extraction d’énergie avec le sous-sol (capteurs horizontaux, de profondeur inférieure à 2 m, capteurs verticaux, de profondeur généralement inférieure à 100 m), l’eau souterraine des aquifères peu profonds (forages de pompage), les eaux superficielles ou l’air (intérieur ou extérieur de l’habitat).

La valorisation de la géothermie superficielle par les pompes à chaleur

Les couches géologiques sédimentaires du Bassin parisien y forment un empilement plus ou moins régulier, appuyé sur le socle cristallin du Massif Central. Elles dessinent des arcs successifs composés de forma-tions géologiques de nature différente - grès du Trias, calcaires du Jurassique, sables et craie du Crétacé, calcaires de Beauce - constituant autant de réservoirs aquifères sièges de la ressource géothermale de la région Centre : les coupes géologiques ci-contre en schématisent la répartition (axes horizontaux en km, axes verticaux en m).

Coupes géologiques ouest-est et nord-sud

Spécificités de la géothermie en région Centre

Page 13: FORAGE GÉOTHERMIQUE, NOTRE ENGAGEMENT QUALITÉ ...

VIA DES CAPTEURS VERTICAUX :

La quasi-totalité du territoire de la région Centre permet l’exploitation par capteurs verticaux. Pour une même profondeur de forage, la productivité varie principalement en fonction de la nature des terrains (couches géologiques) et de leur caractère aquifère (terrain saturé en eau ; perméabilité).

Ce contexte géologique et hydrogéologique offre un important potentiel pour les exploitations en géothermie très basse énergie, aussi bien via les eaux souterraines (pompes à chaleur alimentées par forages d’eau) que via les terrains3 (sondes géothermiques verticales) :

VIA DES FORAGES D’EAU :

Près de la moitié de la surface du territoire de la région Centre(46 %) présente une productivité géothermale jugée FORTE, permet-tant des opérations géothermiques conséquentes, et 45 % présen-tent une productivité géothermale jugée MOYENNE, permettant des opérations géothermiques adaptées à du pavillon. Seulement 9 % duterritoire ne se prêtent pas à la géothermie sur nappe.

L’Atlas des ressources géothermales des aquifères superfi cielles en région Centre4 est un outil d’aide à la décision élaboré par le BRGM pour l’ADEME, EDF et La Région Centre orientant les professionnels sur le potentiel géothermique très basse énergie de ces aquifères.

(3) À noter qu’en région Centre, le potentiel géothermique pour extraction d’énergie via les sondes géothermiques n’a pas encore été cartographié. On peut en revanche souligner qu’une sonde peut être implantée dans presque la totalité des terrains (excepté les terrains fortement fi ssurés ou présentant des zones de perte).

(4) Atlas disponible sur www.geothermie-perspectives.fr

Carte des potentiels thermiques des nappes en région Centre

Puissance thermique disponible dans les nappes - Hypothèse basse, exprimée en KW thermique, pour 6 °C de puisement sur la ressource. Source : BRGM - Atlas des ressources géothermales des aquifères superfi cielles en région Centre.

Des aides fi nancièressont disponibles pour vos projets :

Pour plus de renseignementvoir la fi che 12

Page 14: FORAGE GÉOTHERMIQUE, NOTRE ENGAGEMENT QUALITÉ ...

Principe généralÀ partir de 20 m, la température du sous-sol est constante et ne dépend plus des variations de la température de l’air entre le jour et la nuit ou d’une saison à l’autre. La température entre 20 et 100 m est

comprise entre 9 et 15 °C selon les zones géographiques (et l’altitude) et augmente d’environ 3,3 °C/100 m (gradient géothermique).

Une sonde géothermique verticale est un échangeur de chaleur installé verticalement dans un forage de l’ordre d’une centaine de mètres de profondeur : un fluide caloporteur, de qualité alimentaire

(eau additionnée d’antigel1), circule en circuit fermé entre la pompe

à chaleur et le forage, assurant l’extraction de la chaleur du sous-sol (par conduction), son transport (grâce à une pompe de circulation), et sa restitution au plancher chauffant à l’aide de la pompe à chaleur (PAC).

Sonde géothermique verticale : tube polyéthylène haute densité dans

lequel circule, en circuit fermé, un liquide caloporteur (bleu : froid, sortie

PAC ; rouge : chaud, entrée PAC)

Émetteur basse température (plancher chauffant)

Pompe à chaleur (PAC)

(1) Généralement du monopropylène

Gradient géothermiqueTempérature (°C)

Pro

fond

eur (

m)

9 10 11 12 13 14 150

20

40

60

80

100

120

140

160

Page 15: FORAGE GÉOTHERMIQUE, NOTRE ENGAGEMENT QUALITÉ ...

(2) On appelle cette opération « la cimentation », opération qui permet le transfert de chaleur par contact direct entre les tubes de la sonde et les terrains. Elle assure également l’étanchéité du forage et la protection des eaux souterraines contre les infiltrations de surface ou l’intercommunication entre plusieurs

(3) Type plancher chauffant, radiateur basse température (eau de chauffage < 30 °C)

Un ou deux forages d’un diamètre généralement compris entre 100-180 mm sont réalisés à proximité du bâtiment à chauffer. Leur profondeur dépend du volume des locaux à chauffer/rafraîchir et du type de terrain.

Dans le forage terminé, on insère une boucle formée de 2 tubes de polyéthylène haute densité (PEHD) en forme de U et de diamètre 25, 32 ou 40 mm. L’espace annulaire entre les boucles et les parois du forage est rempli avec un mélange à base de ciment conducteur et de bentonite2, afin d’assurer un bon contact entre les tubes et la paroi du

forage.

Construction et fonctionnement

Collecteur en forme d’Y

Tube d’injection du ciment, diamètre 25 mm

Manchon électrosoudable en tête de sonde

Pied de sonde double U

Pot de décantation éventuel

Poids pour lester la sonde et faciliter sa mise en place

Cimentation avec un coulis de ciment-bentonite spécialement adapté à la géothermie

Particulièrement bien adapté au chauffage basse température3, ce type d’installation permet d’assurer toute la saison de chauffe pour l’habitat individuel, et peut également fournir l’eau chaude sanitaire (seule ou couplée avec une autre énergie, comme le solaire par exemple). De plus, elle peut être conçue, sans surcoût, pour

fournir un rafraîchissement l’été. Pour des immeubles d’habitation ou des bâtiments tertiaires, la même technologie peut être mise en œuvre mais avec un plus grand nombre de sondes ; on parle alors de champ de sondes géothermiques.

Ces sondes peuvent être installées dans pratiquement tous les types de sous-sol.

L’installateur peut choisir de réaliser 1 ou plusieurs forages selon les besoins énergétiques du logement et en fonction des terrains. Il est important, pour pérenniser le fonctionnement de l’installation dans le temps et ainsi éviter d’appauvrir énergétiquement le sous-sol, que les

forages respectent une distance minimale de 10 mètres. Dans le cas de bâtiments tertiaires ou de petits collectifs par exemple, un champ de sondes sera réalisé.

L’espacement et la profondeur des sondes seront dimensionnés par un bureau d’études spécialisé.

Domaines d’application

Page 16: FORAGE GÉOTHERMIQUE, NOTRE ENGAGEMENT QUALITÉ ...

(4) Données ADEME, 2006

Mise en place d’une sonde verticale (GÉOFORAGE ALSACE)

La sonde géothermique verticale induit un coût d’investissement non négligeable, mais offre l’avantage d’une emprise au sol minimum, d’une jouissance du sol

sans contrainte et un rendement annuel de la PAC très favorable.

En fonction des caractéristiques géologiques et climatiques locales, une sonde de 100 m de profondeur ou deux sondes géothermiques de 50 m de profondeur conviennent pour chauffer, par plancher chauffant,

une maison d’environ 100 m2 habitables et de soutirer aux terrains une puissance totale de 5 kW, soit une puissance linéaire par mètre de sonde de 50 W.

NOMBRE ET LONGUEUR DE FORAGE

145 à 185 € par m2 chauffé.

INVESTISSEMENT4

2,3 à 3,5 € TTC par m2 et par an.

COÛT DE FONCTIONNEMENT4

Ordres de grandeur

EXEMPLE DE RÉALISATION : L’ADEME réalise des suivis d’installations de PAC chez des particuliers de façon à évaluer les performances de ces systèmes en situation réelle.

Un exemple standard est celui d’une maison individuelle de 175 m2 située à Vaugneray (Rhône) et construite en 2002.

Cette habitation est chauffée par une PAC eau glycolée/eau d’une puissance thermique de 10,6 kW et utilise 2 sondes géothermiques de 80 m de profondeur pour soutirer cette puissance aux terrains, soit ~66 W par mètre linéaire de sonde, pour alimenter un plancher chauffant-rafraîchissant.

Sur la période de suivi, d’octobre 2003 à septembre 2004, le COP annuel moyen mesuré a été de 3,1 (pour un COP nominal de la machine de 3,8) et le coût du chauffage de seulement 2,1 € HT/m2, soit 367,5 € HT pour 175 m2. L’énergie électrique consommée pour le chauffage a été de 32 kWh/m2, soit de 5 600 kWh pour 175 m2. Ce coût est très faible par rapport aux valeurs rencontrées usuellement pour d’autres modes de chauffage.

L’appoint électrique a représenté moins de 0,5 % de la consommation totale de chauffage. Sur cette année de mesure, le CO2 évité par rapport à un système de chauffage par chaudière gaz a été de 2,7 tonnes.

Ces valeurs sont représentatives de PAC installées dans de l’habitat neuf. Dans le cas de rénovation, on rencontre habituellement des COP moyens annuels de 2,5 à 2,6.

(ADEME, N°1 Bâtiment, Économie d’énergie, 2007)

Page 17: FORAGE GÉOTHERMIQUE, NOTRE ENGAGEMENT QUALITÉ ...

Une liste des foreurs engagés dans QUALIFORAGE, démarche qualité foreurs ADEME-EDF-BRGM pour la réalisation des forages pour sondes géothermiques, est accessible sur :http://www.geothermie-perspectives.fr

L’ADEME propose un guide pratique Pompes à Chaleur géothermique à l’usage des particuliers : http://www.ademe.fr/particuliers/Fiches/pacg/rub3.htm

Le site de l’Association Française pour les Pompes à Chaleur (AFPAC) : http://www.afpac.org

L’appellation QualiPAC a été créée par l’AFPAC en 2007, dans le but de faciliter la mise en relation des particuliers avec des installateurs de pompe à chaleur : http://www.afpac.org/qualite-installateurs-qualipac.php

Pour le choix des pompes à chaleur, la marque NF PAC, mise en œuvre par l’AFPAC est délivrée par l’AFAQ-AFNOR, certification permettant

de vérifier la conformité des pompes à chaleur aux différentes normes

en vigueur, françaises, européennes et internationales ainsi que le respect des performances :http://www.certita.org/referentiel_integral.html

Pour les particuliers : les pompes à chaleur géothermiques sont éligibles au crédit d’impôts et peuvent bénéficier d’aides locales, les

Espaces Info-Energie peuvent vous préciser les dispositifs régionaux en place :http://www.ademe.fr/particuliers/PIE/infoenergie2.html

Pour les autres bâtiments : les opérations de géothermie très basse énergie peuvent donner lieu à des soutiens de l’ADEME et du Conseil Régional.http://www.regioncentre.fr/ http://www.ademe.fr/centre/

Informations complémentaires

Page 18: FORAGE GÉOTHERMIQUE, NOTRE ENGAGEMENT QUALITÉ ...

(1) Il faut une autorisation pour rejeter dans un réseau, un cours d’eau, un lac… qui sont très protégés.

SCHÉMA DE PRINCIPE DU DOUBLET DE FORAGE ET DE LA POMPE À CHALEUR (PAC)

La température de l’eau souterraine des formations aquifères est

identique à celle du terrain qui la contient.

En France, la température de l’eau souterraine peu profonde (20 à

100 m) est généralement comprise entre 9 et 15 °C : cette eau

souterraine, à température plus ou moins constante tout au long

de l’année, peut servir de source de calories pour alimenter une pompe

à chaleur eau/eau.

Principe

L’eau souterraine est prélevée par un puits de pompage ou un forage

d’eau : une fois passée dans la pompe à chaleur (via un échangeur),

elle doit, sauf exceptions1, être réinjectée dans sa formation géologique

d’origine à l’aide d’un second forage dit de réinjection (on parle alors

de doublet de forage).

Différentes techniques de forage adaptées aux types de terrains (meubles

ou consolidés) et à la profondeur du forage sont utilisables.

Pour un fonctionnement pérenne et fiable de la PAC, le forage d’exploitation doit être réalisé en tenant compte des caractéristiques

propres du terrain, avec un choix d’équipements et de matériaux

appropriés. Une fois réalisé et équipé, le forage doit être testé (pompage

d’essai) pour confirmer ses caractéristiques d’exploitation.

Construction et fonctionnement

Q enr

Echangeur

Nappe Souterraine

Pompage Rejet

La pompe à chaleur fonctionne selon le cycle thermodynamique suivant :

• la chaleur absorbée au milieu extérieur (eau souterraine ou sondes géothermiques est transférée au circuit de la PAC par un échangeur (évaporateur) dans lequel un fluide frigorigène se vaporise à basse température ;

• le compresseur de la PAC (entraîné par un moteur électrique) comprime cette vapeur à haute pression ;

• par l’échange thermique entre le condenseur et le milieu extérieur (= production de chaleur) la vapeur repasse à l’état liquide ;

• le détendeur assure le passage du fluide liquide de la haute pression à la basse pression.

Page 19: FORAGE GÉOTHERMIQUE, NOTRE ENGAGEMENT QUALITÉ ...

Fonctionnement en mode chauffage

Fonctionnement en mode climatisation

Fonctionnement en mode rafraîchissement direct (by-pass PAC)

En fonctionnement d’hiver, la pompe à chaleur géothermique prélève la chaleur contenue dans l’eau souterraine et restitue la chaleur à une

température utilisable dans le circuit de chauffage du bâtiment (air, boucle d’eau, chauffage au sol).

En fonctionnement d’été, une pompe à chaleur réversible permet (en mode rafraîchissement) de prélever l’énergie excédentaire à l’intérieur du bâtiment et de transférer la chaleur excédentaire (chaleur prélevée + la chaleur issue de la puissance du compresseur) dans l’eau

souterraine.

Une autre option est le rafraîchissement direct, qui consiste à utiliser directement (avec interposition d’un échangeur) l’eau de la nappe pour

assurer le rafraîchissement. On by-pass ainsi la pompe à chaleur. Enfin, le fonctionnement en “thermofrigopompe” permet la production

simultanée de chaud et de froid (destinés aux appareils terminaux qui assurent le traitement d’ambiance des différentes parties du bâtiment).

L’eau souterraine constitue la source d’énergie sur laquelle la production vient puiser le chaud ou le froid nécessaire.

RéinjectionLa préservation des ressources en eau conduit à privilégier la réinjection (dans la même nappe) des flux prélevés :

• ceci est impératif dans les Zones de Répartition des Eaux (ZRE), ainsi que pour tout projet soutenu par le Fonds Chaleur ou par les fonds régionaux,

• les collectivités locales et les préfets, à leur initiative, imposent également la réinjection pour interdire ou limiter les rejets en surface.

Page 20: FORAGE GÉOTHERMIQUE, NOTRE ENGAGEMENT QUALITÉ ...

Ce type d’installation permet d’assurer la totalité des besoins de

chauffage d’une habitation, d’un bâtiment collectif ou tertiaire, ou

encore des bâtiments commerciaux (type supermarché, par exemple) ; il peut également fournir l’eau chaude sanitaire.

En été, l’eau souterraine permet une fonction de rafraîchissement, par simple circulation de l’eau dans un plancher chauffant/rafraîchissant ou

via un aérotherme. Les PAC réversibles sur eau souterraine peuvent également assurer les besoins de climatisation des bâtiments.

La réalisation d’un ou plusieurs forages augmente le coût

d’investissement, mais offre une emprise au sol minimum et des

conditions de fonctionnement de la PAC très favorables au cours des saisons.

Domaines d’application

Un débit d’eau souterraine de l’ordre de 10 m3/h permet, avec une PAC ayant un COP de l’ordre de 3,3, de fournir une puissance de 100 kW en mode chauffage (avec un delta de la température prélevée/rejetée de

6 °C), ou en climatisation avec une PAC réversible (avec un delta T°C restitué de 11 °C). Un débit compris entre 1 à 2 m3/h permet d’assurer

les besoins de chauffage d’un pavillon individuel de l’ordre de 150 m2.

Pour un fonctionnement en rafraîchissement direct (free cooling), le débit nécessaire sera plus important car le différentiel de température

est plus faible, de l’ordre de 3 °C. En revanche, les coûts de fonction-nement seront plus bas (la PAC ne fonctionnant pas).

Ordres de grandeur

Forage d’eau – Van Ingen forages

Forage d’eau – Entreprise CARNIS

Page 21: FORAGE GÉOTHERMIQUE, NOTRE ENGAGEMENT QUALITÉ ...

http://www.geothermie-perspectives.fr/

Guide pratique ADEME : “Pompes à Chaleur géothermiques à l’usage des particuliers” :

http://www.ademe.fr/particuliers/Fiches/pacg/rub3.htm

Le site de l’Association Française pour les Pompes à Chaleur (AFPAC) : http://www.afpac.org/

L’appellation QualiPAC a été créée en 2007, dans le but de faciliter la mise en relation des particuliers avec des installateurs de pompe à chaleur :

http://www.afpac.org/qualite-installateurs-qualipac.php

Pour le choix des pompes à chaleur, la marque NF PAC est délivrée par l’AFAQ-AFNOR. Certification permettant de vérifier la conformité

des pompes à chaleur aux différentes normes en vigueur, françaises, européennes et internationales ainsi que le respect des performances :

http://www.certita.org/referentiel_integral.html

Pour les particuliers : Les pompes à chaleur géothermiques sont

éligibles au crédit d’impôts et peuvent bénéficier d’aides locales, les Espaces Info-Energie peuvent vous préciser les dispositifs régionaux en place :

http://www.ademe.fr/particuliers/PIE/infoenergie2.html

Pour les autres bâtiments : les opérations de géothermie très basse

énergie peuvent donner lieu à des soutiens de l’ADEME et du Conseil Régional :http://www.regioncentre.fr/ http://www.ademe.fr/centre/

Guide technique Pompes à chaleur géothermiques sur aquifère.

ADEME, BRGM, EDF (2008), 72 pages. Éditions du BRGM.http://brgm.fr/

Informations complémentaires

EXEMPLE DE RÉALISATION : Depuis 25 ans, le Palais des Congrès de Blois (ancienne Halle aux Grains, rénovée en 1985 et dotée d’une extension) est équipé d’une installation de chauffage et climatisation par Pompe à Chaleur sur nappe phréatique, avec en complément une chaudière électrique.

Le bâtiment a une surface de 3 720 m2 (dont un hémicycle de 630 places et une grande halle de 950 m2).

Un forage de captage (70 m) alimente le système avec de l’eau à 13°. L’eau est restituée à la nappe par un forage de réinjection.

Le forage a été réalisé en 2 phases :

- Percement jusqu’à l’argile et étanchéité par gaine ciment afin de ne pas mettre en communication la nappe de calcaire de Beauce et celle de la craie, - Percement de la nappe de la craie, installation d’un tube crépiné et remplissage extérieur en gravier pour filtration.

Le système de pompe à chaleur est constitué de deux compresseurs à deux étages chacun, et d’un échangeur à plaques.

En fonctionnement hivernal, la puissance de chauffage est de 440 kW, avec un régime de température de 38° à 45 °C. En fonctionnement estival, la puissance frigorifique est de 340 kW, avec un régime de température de 6° à 11 °C. La chaudière électrique modulable d’appoint a une puissance de 420 kW.

La fiabilité de l’installation est très forte : - Pompes de relevage des forages remplacées en 1994 (40 m3/h), 1997 (20 m3/h),

puis 2009 (20 m3/h).

Le remplacement de 1997 est dû à une usure prématurée due à un fonctionnement par saccades.

- Remplacement d’un des deux compresseurs de la pompe à chaleur en 2006. Consommation annuelle de l’installation (2003) : 558 450 kWh

Pompes de forage : 95 506 kWh

PAC + Pompes de circulation : 462 300 kWh

Chaudière électrique : 646 kWh

Page 22: FORAGE GÉOTHERMIQUE, NOTRE ENGAGEMENT QUALITÉ ...

Description générale

Commune NESPLOY – Loiret

Maître d’ouvrage / Maître d’œuvre HAMOVAL / V. BOURGOIN (Architecte) ; ENERTEK centre (B.E. Fluides)

Bureaux d’Études sous-solANTEA (préfaisabilité géologique) ; EAU & Industrie (faisabilité hydrogéologique + Maîtrise d’œuvre sous-sol)

Usage / Procédé Chauffage / Géothermie sur nappe avec pompe à chaleur (PAC)

Type de bâtiment Habitat collectif neuf (Maison de retraite)

Surface à chauffer 1 400 m2

Puissance installation 59 kW

Année d’installation 2008 (mise en service en janvier 2009)

Déperditions thermiques totales 51,1 kW

Type de PAC PAC eau/eau

Type d’émetteurs Planchers chauffants

Prélèvement géothermique Deux forages sur nappe (doublet : pompage/injection)

Appoint Non

Autres technologies d’ENR utiliséesEau chaude sanitaire produite par 23 m2 de capteurs solaires thermiquesVentilation et rafraîchissement assistés par puits provençal

La Maison d’Accueil Rural pour Personnes Âgées (MARPA) de Nesploy accueillera 22 logements pour personnes âgées (température de consigne à 21 °C), avec des parties communes.

Pour ce bâtiment HQE, le maître d’ouvrage a opté pour un ensemble de solutions à hautes performances environnementales pour la construction et les besoins énergétiques. Ainsi, cet établissement pourra être labélisé THPE.

Les choix technologiques ont été motivés par la volonté du Maître d’ouvrage d’utiliser des énergies renouvelables, sur les orientations de l’architecte. Les dimensionnements et les suivis de travaux ont été effectués par un bureau d’études fluides et deux bureaux

d’études sous-sol. Le projet a bénéficié de l’aide financière conjointe

de l’ADEME et de la Région Centre.

Le contexte géologique et la disponibilité en terrain ont conduit à retenir les technologies suivantes :

• pour le chauffage : le procédé par pompe à chaleur sur nappe

avec création de 2 forages, le premier pour le pompage, le second pour la réinjection des eaux pompées,

• pour la production d’eau chaude sanitaire : des capteurs

solaires thermiques,

• la ventilation et le rafraîchissement des locaux sont assistés

par un dispositif de puits provençal.

Page 23: FORAGE GÉOTHERMIQUE, NOTRE ENGAGEMENT QUALITÉ ...

Puissance Nominale installée (kW) 59 kW

Puissance appoint 0

COP nominal de la Pompe à Chaleur 3,41

Puissance absorbée par la PAC 17,3 kW

Durée annuelle de fonctionnement 4 500 h

Besoins énergétiques annuels 101 200 kWh

Couverture des besoins par la PAC 100 %

Description de l’échangeur thermique souterrain

Type de captage Sur nappe d’eau souterraine : doublet de forages (pompage/injection)

Entreprise de forage EXEAU Centre

Descriptif des travaux de forages 2 foragesTechnique de forage : RotaryProfondeur des forages : 90 mètres

Diamètres (utiles) des forages : 200 mm (prélèvement) et 150 mm (réinjection)

Espacement des forages : 70 mètres

Débit pompé : 7,9 m3/hDurée du chantier : 6 semaines

Type de terrains (géologie) Sable / argiles et marnes / calcaire

Nappe exploitée par le doublet Calcaires d’Étampes

Dimensionnement PAC

Page 24: FORAGE GÉOTHERMIQUE, NOTRE ENGAGEMENT QUALITÉ ...

Description générale

Commune SOUDAY – Loir-et-Cher

Usage / Fonction Chauffage + Rafraîchissement + Production d’Eau Chaude Sanitaire (ECS)

Type de bâtiment Maison individuelle neuve

Surface à chauffer 250 m2

Puissance installation 14,4 kW

Année d’installation 2008 (mise en service prévue en octobre 2008)

Type de Pompe à Chaleur PAC réversible eau/eau

Type d’émetteurs Planchers chauffants/rafraîchissants au RdC (25 °C) + Ventilo-convecteurs à l’étage (50 °C)

Prélèvement géothermique Sondes géothermiques verticales

Appoint Électricité (uniquement en secours)

Dans le cadre d’un projet de construction neuve, le propriétaire s’est orienté vers une solution faisant appel à la géothermie avec pompe à chaleur pour satisfaire les besoins de son habitation en chauffage, en rafraîchissement et en eau chaude sanitaire. Le choix a été motivé par la volonté d’utiliser une énergie renouvelable compte tenu des technologies présentées dans un

salon du bâtiment, et sur les orientations d’une entreprise locale de chauffage.

Le contexte géologique et la disponibilité en terrain ont conduit à retenir le procédé par sondes géothermiques verticales mises en place dans 4 forages de petit diamètre.

Page 25: FORAGE GÉOTHERMIQUE, NOTRE ENGAGEMENT QUALITÉ ...

Dimensionnement PAC

Installateur Entreprise CARRE Jean-Claude

Puissance installée (fournie par la PAC) 14,4 kW

COP nominal de la Pompe à Chaleur 3,9

Puissance absorbée (consommée par la PAC) 3,7 kW

Puissance frigorifique soutirée au terrain 10,7 kW

Durée annuelle de fonctionnement Environ 9 mois (chauffage et rafraîchissement)

Couverture des besoins par la PAC 100 %

Description de l’échangeur thermique souterrain

Type de captage Sondes Géothermiques Verticales

Entreprise de forage CISSE Sarl

Descriptif des travaux de forages 4 forages avec capteur vertical (2 tubes en U)Profondeur des forages : 75 mètresDiamètre des forages : 200 mmLongueur totale de forage : 300 mètres Espacement entre forages : 10 mètresMachine de forage : “Teredo 310” sur chenillesDurée du chantier : 3 semaines

Type de terrains (géologie) Argile / Tuffeaux calcaires / Grès / Sables

Présence de 2 nappes souterraines Dans les tuffeaux et sables

Puissance thermique moyenne soutirée au terrain 36 W/ml (Watts par mètre linéaire de forage)

Page 26: FORAGE GÉOTHERMIQUE, NOTRE ENGAGEMENT QUALITÉ ...

La réussite d’une opération de géothermie très basse énergie doit reposer sur :

• La mise en place de travaux particuliers, spécifiques, liés à la nécessité de lever le plus tôt possible les incertitudes sur les ressources énergétiques récupérables à des conditions économiques acceptables.

• La bonne intégration dans les différents travaux de deux acteurs complètement inhabituels dans un projet de construction : un Bureau d’Études spécialisé sous-sol & GTBE* et une entreprise de forage. Un bon déroulement des projets nécessite que leurs rôles soient compris, et que leurs relations avec les acteurs classiques (architectes, bureaux d’études thermiques, installateurs) fassent l’objet d’une grande attention.

• La vérification que l’installateur-chauffagiste dispose de compétences de frigoriste pour choisir, mettre en place et effectuer les réglages de toutes les pompes (pompes à chaleur, ainsi que pompes de relevage et de réinjection pour les opérations sur nappes) et d’une expérience en matière de géothermie.

Études amontPar rapport aux projets fondés sur les énergies fossiles, les projets d’aujourd’hui doivent impérativement comporter des études d’efficacité énergétique, incluant la prise en compte des énergies renouvelables.

Dès ce stade, la géothermie très basse énergie doit toujours être prise en compte comme une option sérieuse, car elle est presque partout disponible et facilement associable aux autres options.

La particularité de la géothermie est que l’évaluation de la ressource accessible :

• nécessite l’expertise d’un bureau d’études sous-sol spécialisé en géothermie très basse énergie,

• requiert dans un grand nombre de cas des forages et des essais pour évaluer les potentiels.

Ceci renforce la nécessité de procéder très tôt aux investigations, dans cette phase d’étude amont 1, qui fournira :

• une proposition de choix de la technologie sur la base d’une faisabilité technique et économique, et de la prise en compte des réglementations,

• un dimensionnement des ouvrages et des équipements en fonction des besoins thermiques1.

• Effectuer pour tout projet une étude multi-énergies mettant en évidence les temps de retour.

• S’assurer qu’une compétence spécialisée sur les potentiels locaux du sous-sol et sur les aspects économiques de la géother-mie très basse énergie existe bien au sein de l’entité choisie pour effectuer l’étude (la très grande variabilité des caractéristiques du sous-sol interdit de se contenter de simples ratios). De plus, les réglementations de protection de l’environnement et de la santé publique sont par nature complexes et très différentes selon les zones.

• La faisabilité de la GTBE doit très préférentiellement être assurée avant que l’équipe de maîtrise d’œuvre ne soit choisie2. Ceci permet de réaliser et déposer les dossiers réglementaires à temps.

• Du fait des impératifs de délais (notamment réglementaires), il est indispensable que le BE spécialisé reçoive au plus tôt certaines données clés, principalement :

- les emprises foncières (pour optimiser les implantations entre les différents ouvrages souterrains),

- les tracés précis des différents réseaux, enterrés aussi bien qu’aériens, VRD inclus,

- les plans masses.

• Cette anticipation est également nécessaire pour faciliter l’exa-men des possibilités d’aides financières, et la prise en compte des critères d’éligibilité qui seront imposés au projet (par exemple au titre du « Fonds Chaleur »).

Note importante : l’ADEME et la Région soutiennent ces Études, qui peuvent déboucher sur des soutiens aux opérations elles-mêmes (cf fiche 12).

RECOMMANDATIONS :

(1) voir Fiche 10(2) Soit par les équipes de maîtrise d’œuvre candidates, soit, ce qui est préférable compte tenu du coût, directement par le Maître d’Ouvrage.

Étapes de la vie d’un projet De la définition amont des choix jusqu’à l’exploitation, toutes les étapes sont impactées :

* GTBE : Géothermie Très Basse Énergie

Étapes du projet GTBE

Pertinence etPréfaisabilité

Faisabilité etDimensionnement

Études amont

Travaux de testset essais

ProjetRéception

Détails des ouvrages etCahier des charges

TravauxForage

DécisionGTBE

Page 27: FORAGE GÉOTHERMIQUE, NOTRE ENGAGEMENT QUALITÉ ...

Réalisation La réalisation de l’ouvrage souterrain, de ses équipements et de ses liaisons avec les équipements intérieurs imposent des contraintes et la coordination des interventions. Le chantier de forage s’apparente à un chantier de terrassement : présence d’engins lourds, tranchées, stockage de matériaux.

Deux acteurs interviennent : l’installateur et l’entreprise de forage.

La répartition des tâches entre eux et leurs périodes d’interventions doivent avoir été précisément définies.

RéceptionIl faut prévoir d’une part une réception des ouvrages souterrains (incluant, dans le cas des opérations sur nappe, les pompages d’essai réglementaires), et d’autre part une réception de l’installation en fonctionnement. La première doit être accompagnée par un BE sous-sol pour l’interprétation des pompages d’essai.

CAS DES OUVRAGES SUR NAPPES

La réception se fait au vu des pompages d’essai et des tests de réinjection. Ces tests et essais sont effectués avec le matériel de l’entreprise de forage (pompe...) et non pas avec les équipements qui serviront à l’exploitation.

CAS DES SONDES

Les ouvrages souterrains sont réceptionnés sur la base d’un protocole validant la mise en œuvre des sondes, en application des bonnes pratiques. Il s’agit tout particulièrement de la réalisation primordiale des tests de mise en pression et de débit.

La réception précise le partage des responsabilités entre le foreur et l’installateur, notamment en ce qui concerne le remplissage des tubes de sonde avec de l’eau glycolée.

Exploitation et maintenance des ouvragesL’exploitation et la surveillance des ouvrages relèvent des Maîtres d’ouvrage, notamment pour protéger les nappes d’eau souterraine d’une pollution par les eaux de surface et pour empêcher tout mélange des eaux de différentes nappes.

Pour les installations sur nappe, il convient notamment de contrôler :

- les têtes de forage, de préférence annuellement,

- le fond du forage, à chaque remontée de pompe et tous les trois ans au minimum.

ENTRETIEN DES OUVRAGES SOUTERRAINS FIXES

Seuls les ouvrages fixes des forages sur nappes peuvent nécessiter, généralement après plusieurs années, une véritable maintenance : il s’agit d’évacuer les fines qui pourraient menacer de colmater les massifs, ou encore de décolmater les tubages crépinés. Cette opération est identique au « développement » souvent effectué préalablement à la mise en service des forages, et se fait selon différentes techniques, qui varient selon le contexte hydrogéologique et technique du forage (exemples : air lift, pompage alterné ou pistonnage permettant des chocs de pression, injection d’agents chimiques).

ÉQUIPEMENTS MOBILES

Les pompes de relevage et les pompes éventuelles de réinjection font, comme les pompes à chaleur, l’objet de garanties et de contrats de maintenance classiques sur ce type d’équipements à longue durée de vie.

Dans les budgets des études projet de la maîtrise d’œuvre, prévoir un lot pour le BE sous-sol, avec au minimum :- Conception détaillée des ouvrages souterrains et des équipements associés - Rédaction du cahier des charges (voir la Fiche n°11).

RECOMMANDATIONS :

Toujours prévoir des lots distincts pour :

- le(s) forage(s), y compris ses (leurs) équipements fixes (tubes, crépines ou sondes, massifs de gravier) et les tests sur les ouvrages souterrains (pompages d’essai ou épreuves des sondes),

- les équipements de pompage et de réinjection d’eau souterraine dans le cas des installations sur nappes 3,

- le génie civil (tête de puits, tranchées entre l’ouvrage souterrain et le bâtiment) 4,

- les équipements et installations intérieurs (incluant la pompe à chaleur).

Favoriser les réponses groupées (mais en distinguant précisément les lots).

Vérifier que le planning des travaux prévoit de réaliser très tôt les forages.

RECOMMANDATIONS :

(3) Dans le cas des nappes, les équipements de relevage et de réinjection sont fournis et installés soit par l’installateur, soit, plus rarement, par le foreur.(4) Dans le cas des sondes, la ou les tranchées sont réalisées, de préférence, par l’entreprise en charge du génie civil.

Études de projetsUne fois l’option géothermique choisie, la conception détaillée des installations souterraines s’inscrit dans le cycle classique des études de l’équipe de maîtrise d’œuvre. Un BE sous-sol doit nécessairement intervenir dans cette étape. Une étroite collaboration doit être assurée avec l’architecte et avec le BE Thermique. Il faut notamment :

- que les implantations des forages et du local technique de la PAC permettent à la GTBE d’atteindre les performances prévues, ce qui nécessite leur prise en compte dès la phase Avant Projet Sommaire (APS),

- que les cahiers des charges pour les travaux comportent un volet spécifique forage(s), complet et détaillé, avec un bordereau de prix détaillé, bien différencié de le partie fourniture et installation des pompes et des équipements de diffusion de chaleur et de froid (voir fiche 11).

ARCHITECTE

Études Travaux

BE FLUIDES/THERMIQUEConception et

Dimensionnement Thermique

INSTALLATEURLivraison et Installation

Diffuseurs et PAC

BE SOUS SOL/HydrogéologueConception et Dimensionnement

Ouvrage souterrain

FOREURRéalisation ouvrage

souterrain

Collaboration

Limitesde

Fournitures

Collaboration

RÉCEPTION

Cahierdes

Charges

Marchés

Page 28: FORAGE GÉOTHERMIQUE, NOTRE ENGAGEMENT QUALITÉ ...

Même si la chaleur du sous-sol est toujours présente, une incertitude existe le plus souvent sur le montant à investir, car il dépend à la fois des conditions géologiques et hydrogéologiques du site et des besoins.La faisabilité de l’opération doit donc être soigneusement évaluée, aussi bien sur le plan technique qu’économique et réglementaire, avec des investigations au cas par cas, et souvent des travaux de test et d’essais.

(1) Notamment les cas où la procédure doit comporter une enquête publique - voir fiche 13. .

Points clés d’un bon dimensionnementÉVALUER PRÉCISÉMENT LES BESOINS À COUVRIR

C’est le rôle d’un Bureau d’Étude thermique, en collaboration étroite avec le Maître d’ouvrage. Le résultat, en ce qui concerne la GTBE*, est d’aboutir à un dimensionnement de la pompe à chaleur, de ses appels de puissance dans le temps et de ses coefficients de performance.

Attention : toute surévaluation est à proscrire :

la réglementation, du fait des effets de seuil1, pourrait générer des délais incompatibles avec les plannings de construction,

• des problèmes techniques graves pourraient se manifester XXXXXXX (pompes fonctionnant en dessous de leur régime minimal),

• les projets ne seraient plus viables économiquement.

Le Maître d’ouvrage doit donc imposer une étude précise des besoins énergétiques :

• prenant bien en compte les impératifs de baisse des consommations liées au Grenelle de l‘environnement, et limitant strictement les marges de sécurité admissibles, , • Fondée sur des simulations précises des fluctuations besoins dans le temps (de froid comme de chaud), permettant d’évaluer la combinaison de la GTBE (ressource de base, constante), avec un ou des appoints (notamment solaire).

Par exemple, pour éviter de sur dimensionner la pompe à chaleur, on ne

LEVER LES INCERTITUDES SUR LA RESSOURCE

C’est le rôle du Bureau d’Études sous-sol. Trois étapes sont nécessaires, les deux premières pouvant être groupées.

• fondée sur des simulations précises des fluctuations des besoins dans le temps (de froid comme de chaud), permettant d’évaluer la combinaison de la GTBE (ressource de base, constante), avec un ou des appoints (notamment solaire).

• GTBE = Géothemie Très Basse Énergie

PERTINENCE PRÉFAISABILITÉ FAISABILITÉ

Compréhension du projet et du contexte

Recueil des besoins énergétiques

Analyse Documentaire : • Géologique • Hydrogéologique

Évaluation des contraintes environnementales majeures

Affinage Besoins et Contexte : Rythmes et niveaux des besoins, options multi-énergies

Affinage Réglementaire • Blocage éventuel ex ante, • Procédures et risques

Affinage des fourchettes sur les ressources énergétiques

Approche technico-économique

Test terrain : • Dossier réglementaire éventuel • Cahier des charges-appel d’offre • Test, essais et interprétation

Dimensionnement (doublet de forage, champ de sondes)

Variantes Besoins/Technologies Élaboration de Dossiers

(Réglementaires, Soutiens)

Première évaluation des risques : • Environnementaux • Ressource énergétique

Première confrontation Besoins - Ressources

Conclusion sur pertinence > Le plus souvent, déclenche la préfaisabilité

Écarts Besoins / Ressources (dans le temps)

Risques / Contraintes réglementaires

Soutiens publics possibles Conclusion sur préfaisabilité

> Besoin ou non de tests terrain

Rapport complet : > Base de Décision GTBE > Implantation des ouvrages > Procédures réglementaires > Dossiers de soutien > Conception des ouvrages > Plannings

Tâches Tâches Tâches

Livrables Livrables Livrables

CIS

ION

SU

R G

TB

E

Études amont

BE ÉnergieÉtudes énergétiques, Audits

Intégration des EnR

Besoins

Ressources

Collaboration

BE Sous-sol & GTBEFaisabilité et

dimensionnement

MAÎTRE D’OUVRAGE :

Programmation

MAÎTRE D’OUVRAGE :

Appel d’offre surMaîtrise d’œuvre

Concours

ChoixGTBE

Par exemple, pour éviter de surdimensionner la pompe à chaleur, elle ne fournira que 80 % de la puissance maximale requise, le reste provenant d’appoints.

Page 29: FORAGE GÉOTHERMIQUE, NOTRE ENGAGEMENT QUALITÉ ...

Pertinence

C’est une étape documentaire, légère, déterminant rapidement si la géothermie n’est pas à exclure du fait de caractéristiques majeures connues, du projet et du site. Ces cas d’exclusion (rares), sont décelés pour un faible coût. Dans les autres cas, la pertinence repère les points à approfondir.

Préfaisabilité

Elle a pour but de décider s’il est intéressant de recourir à la GTBE, ou s’il faut investiguer plus avant sur les ressources, et si des travaux sont nécessaires (travaux d’investigation sur le terrain, dossiers réglementaires…).

Elle comporte :

• des compléments documentaires pour affiner les ressources,

• des contacts éventuels avec les administrations sur les aspects réglementaires,

• une approche des dimensionnements et des fourchettes budgétaires pour la(les) solution(s) envisageable(s).

À ce stade, les besoins énergétiques du projet sont déterminants, car ils fondent les scénarios économiques.

Faisabilité

Lorsque la préfaisabilité est positive, des mesures in situ sont souvent nécessaires : piézomètre(s) et pompages d’essais pour les solutions sur nappes, tests de réponse thermique pour les solutions sur sondes.

Ceci peut introduire des délais significatifs, notamment du fait des procédures indispensables.

Tant que ces essais ne sont pas terminés, une incertitude existe sur la part possible des ressources énergétique du sous-sol dans la couverture des besoins2.

Confrontée aux besoins, l’interprétation des données de terrain aboutit au dimensionnement des ouvrages3, ainsi qu’à une estimation économique précise, ce qui permet une décision définitive sur le recours à la GTBE.

Une décision positive doit enclencher immédiatement la mise en œuvre des procédures réglementaires, comportant éventuellement un dossier d’incidence sur les impacts environnementaux.

Dimensionnement des SONDES VERTICALES Selon la nature des terrains, la productivité thermique (“puissance spécifique” du captage par sonde double U) peut varier fortement :

• Depuis 20W/mètre pour les sols de mauvaise qualité

thermique (sédiments secs)

• Jusqu’à plus de 70 W/mètre pour certaines roches

En l’absence de toute étude, la puissance spécifique de 50 W par mètre est souvent utilisée dans le cas de terrains saturés en eau, ou de 35 W par mètre en terrains secs : la fourchette d’incertitude est donc très large, de - 50 % à + 50 %.

Le Bureau d’Études spécialisé en sous-sol pourra, selon les cas : • évaluer la puissance spécifique en fonction de la nature des terrains

et de leur humidité, en tenant compte des références existantes (Document Technique de QUALIFORAGE, norme VDI allemande, le Guide des bonnes pratiques de GÉOQUAL),

• procéder à un essai de “réponse thermique globale” sur le site lui-même, sur une profondeur correspondant au projet (en général < 100 m), le forage d’essai étant celui de la première sonde du champ de sondes.

Lorsqu’un champ de sondes est nécessaire (généralement, dès que l’on dépasse 300 à 400 m2 de surface à chauffer), le positionnement des sondes repose sur l’utilisation de modèles de calcul ; dans ce cas, l’intervention d’un Bureau d’Études sous-sol spécialisé est vivement recommandée.

Dimensionnement des installations sur NAPPES

PRODUCTIVITÉ DES NAPPES

La productivité des nappes4 est très variable selon la nature des terrains et leur variabilité spatiale, dans certains cas à quelques mètres près. De plus, elle peut évoluer dans le temps en fonction des cycles hydrogéologiques (“hautes” et “basses” eaux) et des particularités locales (par exemple pour les nappes alluviales ou dans des secteurs à très forts pompages agricoles).

L’atlas des aquifères de la région Centre est un outil d’aide à la décision pour les maîtres d’ouvrage : il fournit des estimations de débit à une échelle géographique relativement fine (avec un pas de 500 m). Cependant, il ne permet pas de s’affranchir d’une étude de faisabilité locale :

• Ses références ne permettent en aucun cas de servir de base à une garantie de débit.

• L’expérience des entreprises de forage et des bureaux d’études sous-sol, représente une source d’information permettant d’évaluer le risque dans de nombreux cas.

CAPACITÉ DE L’OUVRAGE ET PRODUCTIVITÉ DE LA NAPPE

Un ouvrage de captage est dimensionné pour alimenter la pompe à chaleur, et doit être capable de fournir le débit d’eau requis en pointe. Ce débit (en m3/h) est déterminé par le constructeur de la pompe à chaleur, et l’installateur doit la fournir au client.

• Il ne faut pas confondre la capacité de l’ouvrage à produire ce débit

avec la productivité de la nappe elle-même, qui peut évoluer dans le temps.

• La responsabilité du foreur est de fournir un ouvrage ayant la

capacité de produire à long terme le débit, mais il ne peut garantir le comportement de la nappe.

• Le foreur réalisera pour s’assurer de la bonne productivité de

l’ouvrage, un pompage d’essais conformément au guide des bonnes pratiques.

L’Atlas géothermie Centre, réalisé par le BRGM en partenariat avec l’ADEME, EDF et le Conseil Régional est téléchargeable sur www.geothermie-perspectives.fr

(2) Pour la technologie sur nappes, dans certains cas - notamment face à des couches karstiques - même les essais peuvent laisser subsister un aléa : c’est pourquoi la garantie AQUAPAC a été créée, qui assure contre un débit inférieur aux résultats des études et essais.(3) Nombre et profondeur des forages, caractéristiques des ouvrages, puissance des pompes.(4) Possibilité de production à partir d’un forage ou d’un puits (exprimée en m3/h).(5) Cas très rares où la réinjection en surface ou dans les réseaux est autorisée.(6) Cette distance est évaluée en fonction de multiples paramètres : nature et “débit de la nappe”, débit réinjecté, nature des couches géologiques.

Page 30: FORAGE GÉOTHERMIQUE, NOTRE ENGAGEMENT QUALITÉ ...

En termes de marchés, une installation de géothermie très basse énergie repose sur trois volets distincts, qu’il est indispensable de bien distinguer :

1. La réalisation d’une étude de dimensionnement et de conception, présentée dans la fiche 10.

2. La mise au point du cahier des charges de fourniture et d’installation des équipements thermiques intérieurs : équipements de diffusion thermique, pompe à chaleur, fourniture éventuelle d’eau chaude sanitaire. Ce cahier des charges est classique.

3. La mise au point du cahier des charges concernant l’ouvrage souterrain et ses équipements, pour laquelle la présente fiche fournit les éléments fondamentaux et spécifiques aux opérations de géothermie très basse énergie.

Champ couvert Le cahier des charges de réalisation de l’ouvrage souterrain et d’instal-lation de ses équipements fixes et mobiles couvre :

• la mise en place du chantier et les relations avec les autres entreprises (installateur, génie civil),

• les travaux de forage proprement dit,

• la construction de l’ouvrage souterrain intégrant ses équipements fixes,

• la fourniture et l’installation des équipements mobiles dans le cas des opérations sur nappes (groupe de pompage, pompe éventuelle de réinjection),

• la réalisation des tests de mise en pression pour les sondes et de pompages d’essai pour les forages d’eau, notamment nécessaires à la réception,

• dans le cas des opérations sur nappe, la réalisation éventuelle de “développements”, permettant aux ouvrages d’atteindre leur pleine capacité,

• la fourniture de tous les documents requis (plans, compte-rendu de chantier, dossiers réglementaires).

Parties communes aux cahiers des charges des opérations sur nappeet sur sondes

PRÉAMBULE

Le préambule doit préciser :

• la nécessité du respect des contraintes environnementales et réglementaires, tant durant les travaux que par les caractéristiques de l’ouvrage1,

• les références en matière de respect des règles de l’art (DTU, Normes, Guide des bonnes pratiques),

• les principaux résultats des études sur le dimensionnement et le positionnement (l’adjudicataire recevra bien entendu les résultats détaillés2),

• la ou les délégations données par le maître d’ouvrage pour la conduite et la coordination de chantier, aussi bien sur le plan global, que, s’il y a lieu, sur le plan spécifique des installations fluides et thermiques, et du forage,

• la signalisation des travaux et la sécurisation du chantier,

• le renvoi, en annexes du cahier des charges, des spécifications techniques qu’impose le maître d’ouvrage ; par exemple, les matériaux et équipements exigés pourront être spécifiés au moyen de fiches techniques des fournisseurs.

(1) Et notamment : - Autorisation ou déclaration préalable au titre de la Loi sur l’Eau - Idem au titre de la protection : périmètres de protection des captages d’eau potable, Zone de

Répartition des Eaux (ZRE), Installation Classée pour la Protection de l’Environnement (ICPE), Zone Naturelle d’Intérêt Écologique, Faunistique ou Floristique (ZNIEFF), etc.

- Possibilité de rejet des eaux (pompages de nettoyage et de développement, pompages d’essai, exploitation, ...)

- Autorisation de refoulement des eaux en réseau collectif (pluvial, unitaire) - Limites foncières d’autorisation d’implantation des ouvrages - Risques : “naturels” (inondation, carrière souterraine, cavités, ...) ou “industriels” (site pollué,

zone de dissolution, ...) - Réseaux et ouvrages (enterrés et aériens) - Charges admissibles par les voiries d’accès (tonne / essieu) - Autorisation de stockage des boues

(2) Et notamment : - Description sommaire du projet et des besoins thermiques en chauffage

(= puissance installée) - Destination des prélèvements en eau (l’usage est parfois multiple) - Période annuelle effective d’exploitation - Débit de pointe et débit moyen annuel - Variante en rafraîchissement

• Il convient que les entreprises disposent des résultats des études, et notamment :

- du dimensionnement des besoins thermiques et des spécifica-tions de la pompe à chaleur,

- des études géologiques, hydrogéologiques et réglementaires.

• Les limites de prestations entre les différentes entreprises, même en cas de groupement, doivent être soigneusement précisées, notamment pour assurer un bon déroulement des travaux :

- les équipements mobiles des opérations sur nappe ne font pas partie des prestations de base du forage géothermique : il peuvent donc être pris en charge soit par l’entreprise de forage, soit par l’installateur,

- les branchements entre ouvrages souterrains et pompe à chaleur sont généralement à la charge de l’installateur, mais peuvent être proposés par l’entreprise de forage si elle le prévoit dans son devis,

- ces branchements nécessitent des tranchées : c’est l’entreprise de génie civil qui doit préférentiellement les réaliser. Elles peuvent toutefois être réalisées par le foreur ou l’installateur, s’ils le prévoient dans leurs devis.

NOTES IMPORTANTES :

Page 31: FORAGE GÉOTHERMIQUE, NOTRE ENGAGEMENT QUALITÉ ...

LOCALISATION ET PLANNING PRÉVISIONNEL

La situation précise et les caractéristiques du chantier seront définies préférentiellement par les plans suivants :

• plan de situation générale (échelle : 1/ 25 000),

• plan cadastral,

• plan masse avec maîtrise foncière du client et contraintes (réseaux, ...),

• plan de situation des terrains disponibles pour le chantier (échelle : 1/ 2 000).

Cette rubrique du cahier des charges précise :

• l’implantation prévisionnelle des ouvrages à créer,

• la délimitation des zones mises à disposition par le maître d’ouvrage pour la réalisation des travaux,

• le planning prévisionnel des travaux et les délais d’intervention.

AMÉNAGEMENTS DU CHANTIER, MODALITÉS DE STOCKAGE ET DE STATIONNEMENT

Cette rubrique précise les aménagements et contraintes (incluant branchements sur les réseaux) :

• à la charge du maître d’ouvrage,

• à la charge de l’entrepreneur.

De plus, cette rubrique fournit les conditions particulières d’exécution, ainsi que les contraintes concernant la zone de travaux (incluant sécurisation de la zone, parcours des engins, locaux de chantier, stockage des boues de forage et matériaux).

OPÉRATIONS DE FORAGE

Cette rubrique fournit :

• de façon optionnelle : les préconisations sur méthodes et matériels,

• les références aux règles de l’art sur toute méthode utilisée,

• les spécifications des forations (notamment diamètres permettant la réalisation d’un ouvrage de taille suffisante3),

• les recommandations particulières pour la conduite des opérations (ex : gestion des boues),

• les exigences sur l’échantillonnage : fréquence, modalités de conservation des échantillons.

En cas de terrains meubles et boulants, l’utilisation d’un tubage provisoire4 peut être nécessaire. Celui-ci doit impérativement être retiré.

DOCUMENTS EN FIN DE CHANTIER

Outre le plan de recollement, le Dossier des Ouvrages Exécutés (DOE5) remis au maître d’ouvrage (avec copie obligatoire à la DRIRE) doit comporter :

• la coupe géologique des terrains traversés,

• la coupe technique du forage,

• les caractéristiques des matériaux (ciment, nature des tubes, gravier des massifs filtrants) et des équipements employés (tubages, tête de forage…),

• les mesures et essais réalisés,

• le compte-rendu de fin de travaux, intégrant les évènements marquants figurant au cahier de relevés quotidiens.

Le foreur doit tenir un cahier de relevés quotidiens des travaux, évè-nements et résultats des mesures, et fournir les éléments nécessaires pour le plan de recollement et le DOE.

Le cahier des charges du forage doit donc comporter, en ce qui le concerne, la fourniture d’un rapport de fin de travaux comportant :

• la coupe des ouvrages avec les cotes, ainsi que les strates traversées,

• les caractéristiques des matériaux (ciment, acier des tubes, gravier des massifs filtrants) et des équipements employés (forage, cimentation),

• les résultats des essais et tests,

• les évènements et aléas intervenus.

OPÉRATIONS DE FIN DE CHANTIER

Le cahier des charges prévoira les conditions du repli du chantier de forage, ainsi qu’éventuellement :

• le rebouchage des tranchées,

• la remise en état du terrain,

• l’évacuation des déblais de forage.

Opérations sur nappesNote préliminaire : Pour plus de détails, le maître d’ouvrage peut se référer à la Norme AFNOR NF X10-999 intitulée : “Forage d’eau et de géothermie. Réalisation, suivi et abandon d’ouvrage de captage ou de surveillance des eaux souterraines réalisés par forages”. Cette norme décrit les matériaux à utiliser, les diamètres de forage et épaisseurs de ciment, ainsi que les pompages d’essais.

OBJET ET CONSISTANCE DES TRAVAUX

Description de l’ouvrage

Cette rubrique comporte la profondeur et les diamètres de chaque ouvrage, ainsi que leur disposition sur le terrain.

De plus, l’étude de dimensionnement et le travail de l’expert sous-sol permettent de fournir au minimum :

• une description de la nature des couches géologiques qui devraient être rencontrées,

• une coupe technique prévisionnelle et un plan d’implantation détaillé de chaque forage,

• une description des nappes et de leurs caractéristiques,

• une évaluation des débits espérés.(3) Cimentations, et, pour les opérations sur nappe, massif filtrant(4) À ne pas confondre avec le tubage perdu éventuel de tenue des sols et terrains superficiels(5) À la charge soit du foreur, soit de l’installateur

Page 32: FORAGE GÉOTHERMIQUE, NOTRE ENGAGEMENT QUALITÉ ...

Limites de fourniture

Il faut que soient précisément définis, et sans ambiguïté, les périmètres respectifs de responsabilités fournisseurs - entreprises // clients, en évitant toute lacune : il s’agira principalement de définir qui, de l’ins-tallateur ou du foreur, fournit et installe les pompes de relevage et de refoulement.

SPÉCIFICATION DES MATÉRIAUX ET ÉQUIPEMENTS

Cette rubrique fournit :

• les références pour les différents matériaux utilisés : - tubes pleins et crépinés, - gravier pour massifs filtrants, - ciments.

• les caractéristiques des pompes et équipements de relevage et de refoulement.

ÉQUIPEMENTS FIXES, CIMENTATIONS ET MASSIFS FILTRANTS

Ces spécifications sont cruciales pour assurer la longévité de l’installa-tion et la préservation des nappes.

La conformité aux règles de l’art (guide des bonnes pratiques, normes) est indispensable.

Les points suivants sont particulièrement importants :

• description et positionnement des tubes et crépines6,

• spécifications tubes et crépines (matériaux, diamètres),

• description des parties à cimenter,

• spécifications pour le ciment : densité du laitier, exigences sur l’eau utilisée, etc.,

• modalités de cimentation (ex : cimentation remontante ; durée repos avant reprise des travaux),

• description des massifs filtrants : dimensions, spécification des matériaux.

TÊTES DE FORAGES

• Hauteur hors sol.

• Petit ouvrage de protection (capot, dalle de propreté) : description.

NETTOYAGE

Avant toute mise en œuvre de pompage d’essai, l’ouvrage est impéra-tivement nettoyé jusqu’à obtention d’une eau claire.

Le cahier des charges laisse la technique libre ou précise s’il est réalisé par pompage ou air-lift.

POMPAGES D’ESSAI 7

Le foreur doit réaliser au minimum : • un pompage d’essai par palier (au minimum 3 paliers de 1 h par

débit croissant), réalisé avec sa propre pompe, qui démontre la capacité de l’ouvrage à tenir la charge hydraulique, et fournit les caractéristiques spécifiques à l’ouvrage (pertes de charges),

• un pompage continu de 24 h minimum (“pompage de longue durée à débit constant”), réalisé avec sa propre pompe, qui fournit une indication sérieuse sur la productivité de la nappe aquifère.

Le cahier des charges précise :

• pour chacun de ces pompages : les durées, les enchaînements, les mesures à réaliser, et les exigences particulières (exemple : continuité pour les essais par palier),

• les échantillonnages éventuels d’eau et les analyses nécessai-res8 au terme du “pompage de longue durée à débit constant”, notamment si l’eau de la nappe est potentiellement chargée en éléments corrosifs pour les pompes, ou en éléments favorisant le colmatage de l’ouvrage d’injection.

TEST D’ABSORPTION DES FORAGES DE RÉINJECTION

Pour les forages de réinjection9, le foreur réalise :

• un pompage d’essai par palier (au minimum 3 paliers de 1 h par débit croissant), réalisé avec sa propre pompe, qui démontre la capacité de l’ouvrage à tenir la charge hydraulique, et fournit les caractéristiques spécifiques à l’ouvrage (pertes charges),

• un test d’absorption d’une durée minimale de 8 heures au débit de pointe d’exploitation (sur eau claire) ; ce test ne doit pas être réalisé simultanément à des pompages (d’essais, de développement ou de nettoyage) effectués à proximité.

DÉVELOPPEMENT

Le développement de l’ouvrage devra être nécessaire en cas de résultat de pompage insuffisant. Dans ce cas, le cahier des charges précise :

• s’il est libre ou imposé (acidification et pompage ou simple pompage),

• les mesures à réaliser.

Le cahier des charges laisse la technique libre ou précise s’il est réalisé par pompage ou air-lift.

ÉQUIPEMENTS MOBILES DES OUVRAGES SOUTERRAINS

L’entreprise de forage prend éventuellement en charge, en tant que lot individualisé (la répartition entre l’installateur et le foreur peut en effet être variable) :

• la fourniture de la pompe de relevage, de la colonne de refoulement et des équipements de sécurité ; leurs installations, raccordements hydraulique et électrique,

• les essais de ces équipements,

• les travaux de terrassement (tranchées, ...) correspondants,

• le(s) branchement(s) sur la PAC,

• leur mise en service opérationnelle (jusqu’à la PAC).

De même, pour les forages de réinjection, ce lot peut comprendre :

• la fourniture et le raccordement des équipements hydrauliques depuis la PAC, pouvant inclure un refoulement sous pression avec une tête étanche,

• les travaux de terrassement correspondants.

RÉCEPTION

Les modalités de réception sont détaillées sous la forme d’un protocole précisant, en particulier :

• les mesures finales et leurs modalités,

• les représentants respectifs du maître d’ouvrage et de l’entreprise,

• les contrôles finaux et leurs modalités10.

(6) Rappelons deux points-clés de la réglementation et de la qualité : - la réinjection doit avoir lieu exclusivement dans la nappe captée, - en nappe captive, le forage se déroule en deux étapes, imposant pour la traversée de la formation

à capter un diamètre inférieur à celui nécessaire pour la foration des terrains de couverture.(7) Dans tout contentieux sur des ouvrages de forage sur nappe, les pompages d’essai jouent un grand rôle.(8) Par exemple : analyse : type P1 + fer + granulométrie laser.

(9) Pour tout débit de réinjection en nappe supérieur à 8 m3/h, il est rappelé qu’une étude d’incidence est obligatoire.

(10) Dans certains cas sont prévues des options pouvant aller jusqu’à des diagraphies au micro-moulinet de forage (pour localisation des zones de productivité de l’aquifère) ou des diagraphies gamma-ray (contrôle de la cimentation des tubages).

Page 33: FORAGE GÉOTHERMIQUE, NOTRE ENGAGEMENT QUALITÉ ...

4. Opérations sur sondes

Note préliminaire : Pour plus de détails (dimensionnement, géométrie du champ captant, cimentation...), le maître d’ouvrage peut se référer au document technique QUALIFORAGE, démarche qualité foreurs ADEME-EDF-BRGM, qui intègre la norme AFNOR NF X10-970.

OBJET ET CONSISTANCE DES TRAVAUX

Description de l’ouvrage

Ce paragraphe comporte le nombre, la profondeur et les diamètres des forages et des sondes, ainsi que leur disposition sur le terrain.

De plus, l’étude de dimensionnement et le travail de l’expert sous-sol devraient permettre de fournir au minimum :

• une description de la nature des couches géologiques qui devraient être rencontrées,

• une coupe technique prévisionnelle et un plan d’implantation détaillé.

Limites de fourniture

Il faut que soient précisément définis, et sans ambiguïté, les périmètres respectifs de responsabilités fournisseur - entreprise // clients, en évitant toute lacune : il s’agira principalement de définir qui, de l’installateur ou du foreur, effectue les travaux en surface pour le raccordement des sondes à la pompe à chaleur (tranchées, pose du circuit de surface, raccordement), et qui dresse le plan de recollement final et rassemble le dossier des ouvrages exécutés.

SPÉCIFICATION DES MATÉRIAUX ET ÉQUIPEMENTS

Dans cette rubrique, doivent être fournies les références pour les différents matériaux et équipements utilisés :

• ciments,

• sondes,

• liquide caloporteur (eau glycolée avec mono propylène glycol, selon conditions hivernales locales).

Pour les sondes elles-mêmes, une fiche d’épreuve de la sonde en atelier devra être fournie.

ÉQUIPEMENTS FIXES

• Les sondes seront conformes aux spécifications (§ ci-dessus).

• Leur étanchéité aura préalablement été testée.

• Elles devront avoir une longueur hors sol permettant le premier raccord, tel que prévu par le client.

• Modalités de mise en place11.

CIMENTATION

La spécification de la cimentation est cruciale pour assurer les échanges thermiques, la longévité de l’installation et la préservation des nappes.

La conformité au guide des bonnes pratiques à la norme AFNOR NF X10-970 et aux recommandations de l’engagement national qualité ADEME-BRGM-EDF est indispensable12.

TÊTES DE FORAGES

Cette rubrique précise la cote d’arrêt du bouchon de ciment en contrebas de la tranchée, pour permettre de respecter la courbure des tubes de sondes sans effort excessif.

Elle prévoit des regards munis d’un bac de rétention pour les raccords.

La hauteur de dépassement des tubes de sonde depuis le terrain naturel devra être précisée dans le devis pour le raccordement ultérieur des sondes (au premier collecteur ou à la pompe à chaleur).

TESTS DE MISE EN PRESSION

Les tests de mise en pression seront réalisés conformément au document technique QUALIFORAGE et au guide de bonnes pratiques GÉOQUAL.

.

(11) La mise en place des sondes est une opération délicate (il faut éviter pincements, frottements et éraflures), et il peut y avoir à les lester (cas de présence d’eau dans le forage).

(12) La cimentation sur toute la hauteur, remontante et sous pression, assure de façon certaine la protection des nappes traversées, et doit être réalisée avec un ciment assurant une bonne conductivité thermique.

Page 34: FORAGE GÉOTHERMIQUE, NOTRE ENGAGEMENT QUALITÉ ...

Les informations résumées ici ne peuvent en aucun cas se substituer au Code Général des Impôts, ni aux décisions officielles du Conseil Régional du Centre et de l’ADEME, qui seuls ont valeur légale, et ne peuvent donc engager en aucune manière leur responsabilité, ni celle des auteurs ou de GÉOQUAL. La présente fiche n’est pas exhaustive, et ne porte que sur les principaux soutiens disponibles en région Centre. Ces soutiens peuvent se combiner éventuellement à d’autres aides, notamment des collectivités locales ou européennes.Les informations sont actualisées en date du 30 mai 2010. Comme les modalités et les taux des aides peuvent évoluer parfois rapidement et fortement, il est vivement conseillé de consulter les sites internet listés en fin de fiche.Les aides et soutiens aux opérations des particuliers sont nationales. Les autres opérations sont régionales (« Fonds Chaleur », Convention ADEME-Région).

Le crédit d’impôt Les dernières évolutions1 sont très favorables à la géothermie très basse énergie : le soutien porte maintenant à la fois sur la pompe à chaleur et sur le coût de pose de l’échangeur souterrain, avec un taux de 40 %.

BÉNÉFICIAIRES ET CONDITIONS D’USAGE DU LOGEMENT

• Pour les particuliers, • Domiciliation en France, • Habitation principale (propriétaires, locataires ou occupants à titre gratuit), ou logement achevé depuis plus de 2 ans que le propriétaire s’engage à louer nu à usage d’habitation principale pendant un minimum de 5 ans, à d’autres que son conjoint ou membre de son foyer fiscal.

DÉPENSES CONCERNÉES

• Équipements utilisant une source d’énergie renouvelable ou des PAC (autres qu’air/air), à finalité essentielle de production de chaleur ou d’ECS, ainsi que pose de l’échangeur de chaleur souterrain des PAC géothermiques.

• Dépenses effectivement supportées, payées entre le 1/01/2005 et le 31/12/2012 (travaux réalisés dans un logement achevé), ou intégrées à un logement acquis neuf (ou en état futur d’achèvement, ou achevé) entre le 1/01/2005 et le 31/12/2012.

PLAFOND DES DÉPENSES OUVRANT DROIT AU CRÉDIT D’IMPÔT

Sur 5 ans, ce montant est < ou = à 8 000 € pour une personne célibataire, veuve ou divorcée et à 16 000 € pour un couple soumis à imposition commune, majoré de 400 € par personne à charge.

JUSTIFICATIFS

Factures de l’entreprise ou attestation fournie par le vendeur ou le constructeur du logement.

2009à compter de 2010

Conditions de performancesà compter du 01/01/2010

Pompes à chaleur géothermiques dont la finalité essentielle est la production de chaleur

Pose de l’échangeur de chaleur souterrain des pompes à chaleur géothermiques

Pompes à chaleur (autres que air/air) thermodynamiques dédiées à la production d’eau chaude sanitaire

40 %

Non applicable

Non applicable

40 %

40 %

40 %

COP ≥ 3,4

COP > 2,2 (norme EN 255-3)

ISOLARIS est le prêt à taux 0% de la Région Centre pour les travaux d’isolation, de géothermie et d’installation solaires thermiques. Le coût du crédit est pris en charge par la Région Centre et ses partenaires bancaires et financiers : Banque Populaire Val de France, CIC Ouest, Crédit Mutuel du Centre et Domofinance.

Les conditions énoncées ci-dessous sont valables au 01/10/10 et peuvent être modifiées sans préavis.

BÉNÉFICIAIRES ET CONDITIONS D’USAGE DU LOGEMENT

• Propriétaires occupants, • Propriétaires bailleurs, • Copropriétaires (hors bailleurs sociaux), • Résidant - en maison individuelle, appartement ou immeuble, - en résidence principale du propriétaire ou du locataire, - et situé sur le territoire de la région Centre. • Pour l’isolation : logement achevé depuis au moins deux ans. • Pour les installations d’énergie renouvelable : logement neuf ou ancien.

(1) Notamment Loi n° 2010-237 du 9 mars 2010 de finances rectificative pour 2010

Isolaris Centre

Page 35: FORAGE GÉOTHERMIQUE, NOTRE ENGAGEMENT QUALITÉ ...

DÉPENSES CONCERNÉES

Les dépenses éligibles correspondent aux dépenses qui concourent directement à la réalisation de l’opération de production de chaleur2 (ingénierie comprise), déduction faite des dépenses qui auraient été réalisées pour une installation, couvrant les mêmes besoins, de production d’énergie à partir de combustibles fossiles.

Le soutien aux entreprises devra respecter impérativement la règle communautaire, dite « de minimis », de respect du droit européen de la concurrence (soutien plafonné à 200 000 € sur trois ans pour l’ensemble des aides publiques reçues par une entreprise).

Le temps de retour conventionnel du projet (sur une base de calcul proposée par l’ADEME) sera au maximum de 30 ans avant subvention. Cette subvention est, par ailleurs, plafonnée pour que ce temps de retour ne soit pas inférieur à 5 ans après subvention.

CONDITIONS

Dans tous les cas :

Respect des réglementations : RT2005 sur les bâtiments, Codes de l’environnement, de la santé, minier, et des collectivités locales,

Mise en place d’un comptage d’énergie (production géothermale, production PAC, consommations auxiliaires, consommations d’énergie d’appoint, ...) et d’un dispositif de recueil des données, permettant le calcul du COP global annuel,

Avoir réalisé obligatoirement un audit préalable pour définir quelle énergie renouvelable répondra le mieux au projet,

Le maître d’ouvrage bénéficiaire d’une aide aura à sa charge l’investissement et l’exploitation d’un comptage d’énergie télé-relevable à distance défini selon un cahier des charges que lui transmettra l’ADEME.

Sur l’enveloppe du bâtiment :

Rénovation : Justifier d’une performance énergétique du bâtiment équivalant à une étiquette énergie de classe A, B, C ou réaliser des travaux d’isolation réduisant d’au moins 15 % les consommations par rapport à la situation initiale,

Neuf : Obtenir un label « BBC » ou justifier d’une performance énergétique correspondant à une étiquette énergie de classe A ou B.

Fonds Chaleur Renouvelable

Le Fonds Chaleur Renouvelable est un fonds Grenelle confié à l’ADEME pour financer le développement de la chaleur renouvelable dans les secteurs de l’habitat collectif, des collectivités et des entreprises (agriculture, industrie, services). Les énergies renouvelables concernées sont le solaire thermique, la géothermie, la biomasse y compris le biogaz mais aussi la chaleur de récupération. Les réseaux de chaleur associés peuvent également être aidés.

Doté d’un milliard d’euros pour la période 2009-2011, ce fonds sera ensuite revu par période triennale afin de répondre aux objectifs 2020 d’accroissement de la production de chaleur renouvelable (+10 M Tep dont 5,5 M Tep pour le fonds chaleur).

Ce fonds vient en complément des Contrats de Projet État Régions. En ce qui concerne sa partie géothermie, il est géré par les Directions régionales de l’ADEME.

LES DÉPENSES COUVERTES PAR LE PRÊT ISOLARIS :

- la pompe à chaleur - les coûts de main d’œuvre associés - les accessoires de pose, la plomberie, les émetteurs, le matériel associé ; - les forages et les coûts de main d’œuvre associés - le terrassement, les sondes et accessoires associés

LES DÉPENSES EXCLUES :

- les travaux d’aménagement et esthétiques: électricité, peinture, aménagement de terrasse, aménagement paysager - les pompes à chaleurs par aérothermie (air-eau et air-air) - les pompes à chaleur sol-eau

CONDITIONS TECHNIQUES D’ÉLIGIBILITÉ AU PRÊT À TAUX ZÉRO ISOLARIS CENTRE

Le bénéficiaire doit obligatoirement isoler son logement pour bénéficier d’Isolaris. Si les travaux ont déjà été menés, il doit fournir un justificatif ou remplir une attestation type sur l’honneur.La pompe à chaleur doit : avoir un coefficient de performance (COP) de 3,4 (mesuré selon la norme EN 14511 pour une température d’évaporation correspondant au point nominal de la norme et une température de sortie d’eau maximale de 35°C)

Page 36: FORAGE GÉOTHERMIQUE, NOTRE ENGAGEMENT QUALITÉ ...

Selon la technologie :

Géothermie profonde (> 200 m) : toutes les opérations de valorisation thermique de ressources géothermales profondes sont éligibles, et notamment :

• Réalisation du puits géothermal (doublet, triplet...) avec création d’un réseau de chaleur associé ou injection dans un réseau existant,

• Mise en œuvre d’une réinjection en aquifère sur une opération existante,

• Doublet (ou triplet ...) sur un aquifère profond peu connu, avec ou sans création d’un réseau de chaleur associé,

• Transformation d’un ancien puits pétrolier pour une valorisation thermique de l’eau chaude produite.

« PAC sur eau de nappe »

- Aquifères superficiels < 200 m,

- Puissance thermique délivrée par la PAC d’au moins 50 kW,

- Réinjection du fluide géothermal extrait dans l’aquifère d’origine,

- COP machine égal ou supérieur à 4.0 (conditions de température prévues par la norme européenne EN 14511).

Sondes

- Puissance thermique délivrée par la PAC d’au moins 30 kW,

- Étude de simulation dynamique pour les opérations pour lesquelles la surface SHON des bâtiments à chauffer est supérieure à 1 500 m²,

- COP machine égal ou supérieur à 3,7 (conditions de température prévues par la norme européenne EN 14511),

- Test de réponse thermique pour mesurer les propriétés thermiques des terrains.

NIVEAUX D’AIDES

Les ordres de grandeur des aides sont les suivants :

60 % des dépenses éligibles3 pour des opérations sur champ de sondes,

40 % des dépenses éligibles3 pour des opérations sur eau de nappe,

Le cumul est possible avec les Quotas CO pour les entreprises qui y sont soumises, mais pas, en revanche, avec le principe des Certificats d’Économie d’Énergie4.

((2) La production de froid peut être prise en compte sous réserve que le projet présente des bilans techniques, économiques

et environnementaux satisfaisants.

3) Ces niveaux d’aides seront ajustés au regard de l’analyse économique du projet dès lors que le prix de la chaleur issue

de l’installation ne serait pas au moins inférieur de 5 % à celui de la chaleur produite par une installation utilisant une énergie

conventionnelle.

(4) La combinaison avec les aides du contrat État Région est possible, mais les conditions imposées en matière de temps

de retour ne devraient pas changer notablement les ordres de grandeur globaux, sauf exceptions.

2

Page 37: FORAGE GÉOTHERMIQUE, NOTRE ENGAGEMENT QUALITÉ ...

Aides de la convention ADEME-REGION concernant les énergies renouvelables

Ces aides sont réservées aux secteurs concurrentiels et non concurrentiels. Elles ne concernent pas les particuliers.

AIDES AUX ÉTUDES

L’aide à l’investissement doit être précédée d’une étude de faisabilité préalable pour définir quelle énergie renouvelable répondra le mieux aux besoins du projet. Le taux d’aide est très élevé.

LIENS UTILES

• Site du Conseil Régional :

www.energies-centre.regioncentre.fr

• Site de l’ADEME Direction régionale Centre :

www.ademe.fr/centre

• Site de l’administration fiscale pour le crédit d’impôt :

www.impots.gouv.fr

.

Taux d’aide

Aide à la décision : étude de faisabilité

Promotion, animation des filières,Instrumentation et suivi des opérations exemplaires

50 % pour le secteurconcurrentiel (hors PME)

70 % maximum pour les PMEet le non concurrentiel

70 % à 100 %

Taux d’aide maximal 30 % sur le surcoût d’investissement (par rapport à une solution gaz ou fioul)

300 000 €

Secteur concurrentiel et non concurrentiel

10 % pour les opérations les plus exemplaires

Pompes à chaleur “eau-eau“, pieux énergétiques, capteursgéothermiques verticaux, échangeurs, pompes de relevage et

de réinjection des opérations sur nappes

Plafond

Bénéficiaires

Dépenses éligibles et Critères techniques (1)

Bonification (2)

AIDES À L’INVESTISSEMENT

Comme pour le Fonds Chaleur, les aides à l’investissement sont soumises à des éco-conditions sur l’enveloppe du bâtiment :

Rénovation : Justifier d’une performance énergétique du bâtiment équivalant à une étiquette énergie de classe A, B, C ou réaliser des travaux d’isolation réduisant d’au moins 15 % les consommations par rapport à la situation initiale,

Neuf : Obtenir un label « BBC » ou justifier d’une performance énergétique correspondant à une étiquette énergie de classe A ou B.

(1) Pour les études sous/sol et les travaux, il est recommandé que le BE et l’entreprise de forage retenus soient titulaires de la marque de qualité GÉOQUAL ou respecte des engagements de qualité au moins équivalents.

(2) Bonification des opérations les plus exemplaires, étudiées au cas par cas par l’ADEME et la Région (logement social, projet structurant par rapport au territoire concerné, territoire engagé dans un plan climat, secteur d’activité concerné, technologie mise en œuvre, lauréat de l’appel à projet régional).

Page 38: FORAGE GÉOTHERMIQUE, NOTRE ENGAGEMENT QUALITÉ ...

Les opérations de Géothermie à Très Basse Énergie (GTBE) doivent respecter les Codes de la santé, minier, de l’environnement et des collectivités territoriales, qui visent principalement à : - Prévenir la surexploitation, la perturbation du niveau ou de l’écoulement de la ressource affectée à l’alimentation en eau potable (AEP) ou à d’autres usages légalement exploités, - Prévenir tout risque de pollution par migration des pollutions de surface ou souterraines, ou par mélange de différents niveaux aquifères, - Prendre en compte les restrictions ou les interdictions applicables à la zone concernée par le projet de forage (périmètres de protection, plans de prévention...).

Le nombre de situations réglementaires différentes est très élevé, mais pour toutes les opérations sur nappe (et pour certaines des opérations sur sondes), doit être élaboré un dossier montrant le respect des spécifications techniques réglementaires ainsi que l’absence de risques pour la santé et l’environnement.

Textes et dispositions applicablesLes principaux textes applicables sont résumés dans le tableau ci-dessous.

Attention : Même si certaines procédures locales sont en cours et n’ont pas encore été l’objet de documents opposables, il est vivement recom-mandé de s’assurer de leur avancement et des contraintes qui pourraient contrarier un projet ; c’est notamment le cas des dossiers d’enquête publique en cours au titre de l’instauration des périmètres de protection des captages d’eau potable.

CODE RÉFÉRENCES CRITÈRES - NATURE DES EXIGENCES

SANTÉ PUBLIQUE

ENVIRONNEMENT (Eau)

ENVIRONNEMENT (ICPE)

MINIER

GÉNÉRAL DES COLLECTIVITÉSTERRITORIALES

Référence à Art.21, Loi sur l’Eau et les Milieux Aquatiques du 30/12/2006

Articles R1321-2

Décret n° 2007-49 du 11 janvier 2007Principes d’établissement des périmètres de protection des captages d’AEP

Décret n° 2006-881 du 17 juillet 2006

Articles R214-1 et suivantsPrincipes d’établissement des périmètres de protection des captages d’AEP

Arrêtés du 11 septembre 2003 modifiés (arrêtés du 7 août 2006,…)

Prescriptions générales applicables aux ouvrages souterrains soumis à déclaration

Décret n°78-498 du 28 mars 1978Gîtes géothermiques dits de « minime importance » exemptés de titre minier

Décret n°2008-652 du 2 juillet 2008Les particuliers ont l’obligation de déclarer tout dispositif de prélèvement réalisé à des fins d’usage domestique de l’eau

Livre V Titre I, ICPE Arrêté ministériel de 02 février 1998 : (ICPE industrie) Arrêté ministériel du 07 février 2005 : (ICPE élevages)

L’ouvrage est intégré au dossier déposé au titre des ICPE (Installations Classées Pour la Protection de l’Environnement)

1.1.2.0, 1.2.1.0, 1.2.2.0, 1.3.1.0 : prélèvements Déclaration ou autorisation selon des seuils fixés

5. 1. 1. 0. Géothermie, exhaureRéinjection dans une même nappe : seuils de 80 et 8 m3/h

Renforce la protection des aires d’alimentation des captages d’eau potable

Protection des sources d’eau minéraleArticle L 1322-4

Rejets interdits en réseauArticle R 1331-2

Déclaration sauf usage domestique (R214-5)1.1.1.0 : création d’un ouvrage

Prélèvements en Zone de Répartition des EauxDécret 94-354 du 29 avril 1994

Rejet dans les eaux douces superficiellesArticle R214-1, rubrique 2.2.1.0

Déclaration auprès de l’Ingénieur en chef des minesArticle 131

Tableau de synthèse des principaux textes

Page 39: FORAGE GÉOTHERMIQUE, NOTRE ENGAGEMENT QUALITÉ ...

(1) Avant même le choix du Maître d’œuvre(2) Article R512 du Code de l’environnement (3) 300 kW si le fluide frigorifique est inflammable ou toxique(4) Article 98 du Code minier

Les procédures, leurs impacts sur les projets et les délaisLes procédures ainsi que les délais d’attente avant de connaître la décision de l’administration varient considérablement selon les sites et les projets.

Cependant, trois procédures couvrent la grande majorité des situations rencontrées. Dans tous les cas, le recours à un BE sous-sol spécialisé en GTBE est nécessaire pour préparer le plus tôt possible1 le dossier (sur la base de l’étude de faisabilité), et pour prendre contact avec les administrations concernées avant tout dépôt.

SCHÉMA DES IMPACTS DES PROCÉDURES SUR LES PROJETS

Selon les zones géographiques, les tailles des projets et les technologies, les procédures sont plus ou moins longues, et interdisent même de commencer tout forage avant accord.

PROCÉDURES D’AUTORISATION

Le cas le plus pénalisant, en termes de délai, est celui dans lequel une procédure d’autorisation est nécessaire. En effet, le dossier doit comporter une étude d’incidence et de faisabilité complète, et, du fait de l’enquête publique qu’elle impose, cette procédure dure dans le meilleur des cas 9 mois, et dépasse souvent largement un an.

Installation Classée pour la Protection de l’Environnement (ICPE2)

S’il s’agit d’une ICPE au titre de la nomenclature des industries et élevages dangereux, la procédure s’applique qu’il s’agisse de projets sur sondes ou sur nappes.

Toute installation comportant un appareil à pression de forte puissance est classée ICPE : ainsi, dès que la puissance du compresseur de la pompe à chaleur est supérieur à 500 kW3, soit une puissance thermique de 2 MW, une enquête publique doit avoir lieu.

S’il s’agit d’une installation de forte puissance au sens du code minier4

Lorsque la capacité de prélèvement de calories du sous-sol est supérieure à 232 kW à 20°, quelle que soit la technologie, l’autorisation avec enquête publique est requise.

Étapes des procédures réglementaires et dossiers de soutien

CE

PT

ION

FAISABILITÉ ETDIMENSIONNEMENT

DÉTAIL DES OUVRAGESET CAHIER DES CHARGES

TRAVAUXFORAGE

Demande de soutien aux

études

Demande de soutien

Investissement

Travaux de test et essais

Dossiers pourles forages

de test

Dossierréglementaire

finalisé

Dossierréglementaire

final

Étude par lesadministrations

Étude par lesadministrations

ÉTAPES DU PROJET GTBE

OK

PERTINENCEET PRÉFAISABILITÉ

OK

Page 40: FORAGE GÉOTHERMIQUE, NOTRE ENGAGEMENT QUALITÉ ...

(5) Article R 214 1 du Code de l’environnement.

Protection de l’alimentation en eau potable

À ces cas, il faut rajouter celui des procédures d’autorisations pour forer ou prélever dans les zones de protection des captages d’eau potable, qui sont définies au cas par cas par les arrêtés de Déclaration d’Utilité Publique.

Les forages sont interdits dans les périmètres de protection rapprochée. Ils peuvent généralement être autorisés dans les périmètres de protection éloignée, sous réserve de l’avis d’un Hydrogéologue Agréé (dans ce dernier cas, le délai de décision est de l’ordre de cinq à six mois), et imposent parfois une enquête publique.

Cas de l’utilisation de l’eau de nappe4

La procédure varie selon les zones géographiques et les débits de l’installation5. Les Zones de répartition des eaux (zones où des pénuries se manifestent) sont très protégées.

NATURE DES CONTRAINTES (une seule suffit à déclencher la procédure)

Prélèvement annuel

Prélèvement dans un cours d’eau ou dans sa nappe alluviale

Capacités de prélèvement et/ou de réinjection de l’installation

SEUILS ET CRITÈRES POUR LE RECOURS À L’AUTORISATION

Dès que le prélèvement annuel atteint 200 000 m3/an dans le cas général. Dans une Zone de Répartition des Eaux, le volume limite est de 10 000 m3/an.

Dès que le prélèvement dépasse 5 % du débit de référence du cours d’eau, ou 1 000 m3/h.

Dès que la capacité de réinjection de l’installation dépasse 80 m3/h. En Zone de Répartition des Eaux, il suffit que soit la capacité de prélèvement, soit la capacité de réinjection, dépasse 8 m3/h.

IMPORTANT

Si la commune est située au-dessus d’une Nappe réservée pour l’Ali-mentation en Eau Potable (NAEP), TOUT FORAGE Y EST INTERDIT.

Page 41: FORAGE GÉOTHERMIQUE, NOTRE ENGAGEMENT QUALITÉ ...

2.2. PROCÉDURE DE DÉCLARATION AU TITRE DE LA LOI SUR L’EAU

Cette procédure s’applique uniquement aux opérations sur nappe ne relevant pas de la procédure d’autorisation (Code de l’environnement Article R214-32). Cette procédure est en fait une forme d’autorisation, puisque les travaux ne peuvent commencer avant un accord de l’administration, soit explicite, soit tacite, dans les deux mois après envoi de la demande et de son dossier d’incidence. Noter que les dossiers incomplets ou ne respectant pas les différents impératifs réglementaires doivent être revus, faisant courir un nouveau délai de deux mois.

Deux déclarations sont nécessaires en principe, d’abord pour engager les travaux de forage (y compris de tests et d’essais), ensuite pour pouvoir exploiter. L’administration admet, sur les dossiers de qualité, qu’une seule déclaration soit faite, avec un complément d’information lors de l’exploitation.

2.3. PROCÉDURE POUR LES SONDES

En dehors des cas prévus aux paragraphes « ICPE » et « Installation de forte puissance au sens du code minier » page 2, toute opération sur sondes doit faire l’objet, avant le début des travaux, d’un formulaire dûment renseigné, adressé à la DREAL (Service environnement et risques industriels), avec une carte topographique IGN 1/25 000 localisant le forage. Cette procédure est à fin statistique et ne peut pas empêcher les travaux.

2.4. DÉCLARATION EN MAIRIE

Dans tous les cas, une déclaration de travaux doit être effectuée en Mairie avant le début des travaux.

2.5. RESPECT DES SPÉCIFICATIONS TECHNIQUES

Principales dispositions de l’arrêté du 11 septembre 2003 complétant la « loi sur l’eau » du Code de l’environnement : • Respect de distances minimales vis-à-vis d’une installation susceptible d’altérer la qualité des eaux souterraines, • Conditions pour éviter tout risque lors du chantier, • Interdiction de prélever ou réinjecter dans des nappes différentes, ou de permettre des infiltrations (entre nappes, entre sol et nappes), • Réalisation de tests et essais de pompage et fourniture d’un dossier technique détaillé de fin de travaux.