Pompe à chaleur géothermique sur aquifère - Géothermie ...

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42 Une fois le forage réalisé et nettoyé deux types de test hydrogéologique sont réalisés: - Les essais par paliers : (essai de puits) : ils sont réalisés par pompage par paliers de débits croissants. Ils permettent de contrôler le fonctionnement de l’ouvrage et de fixer le débit maximal de pompage. La durée de chaque palier est de l’ordre de 5 heures. - Le pompage de longue durée (essai de la nappe) : il est réalisé au débit prévisionnel d’exploitation et prolongé pendant plusieurs jours (par exemple 72 heures). Il permet d’évaluer le comportement de la nappe en pompage et de connaître ses limites et l’évolution du rabattement en pompage prolongé. Conditions de rejet des eaux Après utilisation de l’eau pour l’usage thermique, il faut trouver un exutoire capable de recevoir les débits et les volumes utilisés. La voie normale est le rejet dans l’aquifère d’origine. Le rejet dans l’aquifère d’origine Le rejet dans l’aquifère d’origine est la solution qui, du point de vue de l’environnement, est sous certaines conditions la plus satisfaisante. En effet, il y a restitution de l’eau à son milieu d’origine ce qui se traduit par un bilan prélèvement – restitution égal à zéro. Ce type d’installation ne remet donc pas en cause la gestion quantitative des stocks d’eau souterraine. Il va sans dire que le rejet doit être réalisé dans la même nappe que celle où a lieu le prélèvement ; la réinjection dans une autre nappe est interdite par la réglementation. Dans ce cas-là, il est nécessaire de calculer la distance entre les puits qui permettra d’éviter une interférence thermique et hydraulique entre le puits de production et le puits de réinjection. Il conviendra alors de tenir compte de l’écoulement naturel de la nappe d’eau souterraine. Le rejet en surface Le rejet des eaux en surface doit être exceptionnel et nécessite des autorisations spécifiques. Cette solution implique le paiement de taxes et redevances supplémentaires. Analyse comportementale de la nappe La faisabilité technique du rejet doit être étudiée et notamment les risques de recyclage thermique ou de dérive thermique des doublets. En effet, le fait de réinjecter une eau à une température différente de celle de la nappe (l’écart de température est en général de l’ordre de 5 à 7 °C en cas de production de chaleur et de 10 à 12 °C pour la production de froid avec PAC réversible) modifie la température de la nappe à proximité du point de rejet. Cette bulle d’eau dont la température est modifiée s’étend au cours du temps, en fonction de la quantité d’eau injectée et de l’écoulement de la nappe. Il est donc important que cette perturbation n’atteigne pas le point de production trop rapidement ou que la perturbation ne soit pas trop importante. Cette perturbation dépendra de plusieurs paramètres : - les volumes injectés et leur température ; - le sens d’écoulement de la nappe et sa vitesse de déplacement ; - l’épaisseur de l’aquifère, le fait qu’il soit monocouche ou multicouche ; - la conductivité thermique des terrains ; - la disposition du doublet. Parmi ces paramètres, le seul qu’il est possible de choisir (dans la limite des contraintes de surface), hormis ceux liés aux besoins, est la disposition du doublet. La distance entre les deux forages est très importante ; elle influe selon une loi de type carré. Les calculs permettent d’estimer la distance minimum à respecter entre les deux forages, la distance la plus grande possible étant bien souvent la meilleure option. Il est également nécessaire de placer le forage de rejet en situation aval par rapport au point de production, afin que la bulle thermique modifiée soit évacuée par l’écoulement naturel de la nappe en dehors de la zone de production. Il est également souhaitable de prendre en compte l’existence de points de réinjection d’un autre doublet à proximité.
exploitation et maintenance Surveillance et entretien des installations de surface (pompe à chaleur) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44 Surveillance et entretien des ouvrages de sous-sol (forage, équipements d’exploitation) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45
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