Géothermie sur sondes : Retour d’expérience sur un bâtiment à énergie positive

Géothermie sur sondes :Retour d’expérience sur un bâtiment à énergie positive

Assises des énergies renouvelables en milieu urbain 18/09/2012

Géothermie sur champ de sondes – MO : – BET :

Maître d’Ouvrage BET Géothermie

Présentation du SIESM 77

Syndicat Intercommunal des Energies de Seine et Marne :

• Gestion des travaux d’électrification : raccordement, renforcement et enfouissement des réseaux• Contrôle du concessionnaire du réseau électrique• Assistance à la gestion de l’éclairage public• Maîtrise de la demande d’énergie



Caractéristiques du bâtiment :

• Type : bureaux, salle de conférence (135 places) + hall d’exposition• Surface : 1 070 m²• Architecte : Barbara Dumont• Niveau de performance énergétique : BEPOS• Energies renouvelables : puits provençal, solaire photovoltaïque, éolienne et géothermie sur 11 sondes verticales à 90 mètres.


Le nouveau siège du SIESM 77


Enjeux :

• Assurer les besoins de chauffage et de rafraîchissement• Atteindre le niveau de performance énergétique BEPOS• Produire un refroidissement « passif » par free cooling• Réaliser des économies à l’exploitation• Réduire l’empreinte carbone

Þ Solution mise en œuvre : géothermie sur sondes

Nécessité :

• Connaître la capacité du sol à fournir l’énergie du bâtiment• Dimensionnement du champ de sondes spécifique au projet

Þ Faire appel à un bureau d’études spécialisé


Pourquoi la géothermie ?


Hiver : chauffage du bâtiment

=> Extraction des calories du sous-sol

Eté : refroidissement du bâtiment

=> Réinjection des calories dans le sol



Rappel : l’importance de la gestion du « stock » d’énergie

Courbe des besoins chaud/froid

Simulation thermique dynamique



Etape 1 : Détermination des besoins énergétiques du bâtiment

• Evaluation de la température initiale du sous-sol au réel

• Evaluation de la conduction thermique du sous-sol au réel

• Détermination de la résistance thermique de la sonde

Géothermie Professionnelle



Etape 2 : Test de réponse thermique

• Simulation de l’installation sur 25 ans.• Dimensionnement définitif de l’installation.• Définition d’implantation des sondes.• Optimisation du concept technique (hydraulique, températures de

fonctionnement, intégration à la PAC…)

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



Etape 3 : Simulation du comportement du système dans la durée



Retour sur les travaux

Durée totale des travaux : 10 mois

Þ Respect des délais de livraison

11 forages à 90 mètres

Bonne organisation du chantier



Retour sur l’installation

Schéma d’un champ de sondes

Local technique



Coûts et financement

• Coûts des travaux de géothermie (sondes) : 92 K€• Coût du plancher chauffant et des PAC : 73 K€

Þ 30% de subvention du Conseil Régional IDFÞ 30% de l’écart d’investissement entre le niveau RT 2005 et BEPOS financé

par le FEDER (plafond : 500 K€)

Le free cooling consiste à mettre le bâtiment en prise directe avec le sol pour le rafraîchir sans recourir à la pompe à chaleur

Þ Confort des utilisateursÞ Rendements exceptionnels jusqu’à 50 pour 1


La possibilité d’un refroidissement « passif » (free-cooling)


BBI Aéroport de BerlinLieu : Berlin, AllemagneDate réalisation : 2010Type d‘échange : 316 pieux



Conclusion

1. Une solution applicable à tout bâtiment

2. Des performances énergétiques remarquables (BEPOS)

3. Importance de réaliser des études adaptées à chaque projet

4. Intérêt d’une mission de suivi de mise en œuvre et d’exploitation (ADEME)


Merci de votre attention

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