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Énergie géothermique

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by

Marie-Christine Magny

on 10 April 2014

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Transcript of Énergie géothermique

L'énergie géothermique
Sujet : Énergie géothermique
Présenté par : Marie-Christine Magny
Plan de la présentation
1. Définition de l'énergie géothermique
2. Les sources de l'énergie géothermique
3. Les principes de base
4. Le fonctionnement
5. Les types de circuit
6. Le rendement des systèmes géothermiques
7. Les avantages et les inconvénients
8. Un exemple de système géothermique
9. Conclusion
1. Définition
La géothermie proprement dite est la chaleur qui provient du centre de la terre.

Les systèmes géothermiques sont aussi appelés systèmes GeoExchange ou systèmes d'énergie terrestre.

Ils tirent profit du fait que le sol sous la ligne de gel demeure à une température relativement constante tout au long de l'année.


1. Définition (suite)
La géothermie est une énergie renouvelable.

On utilise des systèmes géothermiques depuis le début du XIX siècle, mais ce n'est que récemment que cette technologie s'est répandue.

Aujourd'hui, plus de un million de systèmes sont installés en Amérique du Nord.


Étudiante au certificat en sciences de l'environnement
Session hiver 2014
Université du Québec à Trois -Rivières
2. Sources de l'énergie géothermique
L'énergie géothermique peut provenir de deux sources :
Sol
Eau.

50% de la lumière du soleil est absorbée par le sol et transformée en chaleur utilisable pour chauffer les bâtiments.
3. Principes de base
La géothermie est qualifiée de :
- haute énergie : plus de 150°C
- moyenne énergie : entre 90 à 150°C
- basse énergie: entre 30 à 90°C
- très basse énergie : moins de 30°C

Exemple de sources d'énergie géothermique :
- les plus chaudes : jeunes chaînes de montagnes ou de volcans en activité;
- une température intermédiaire : des roches sédimentaires profondes;
- une faible température, un peu partout.

La température à quelques mètres sous la surface du sol est de 10 °C en moyenne au Québec, hiver comme été.
3. Principes de base
2. Source de l'énergie géothermique : Le sol
La température du sol est beaucoup moins influencée par les variations de température extérieure.
Un système géothermique se compose essentiellement:
d'une thermopompe (pompe à chaleur)
d'un circuit souterrain où circule un liquide qui se réchauffe ou se refroidit selon la saison.


En été, la thermopompe extrait la chaleur de la maison, la transfère dans le sol ce qui permet de climatiser la maison.

L'hiver, la thermopompe extrait la chaleur emmagasinée dans le sol et chauffe la maison.
5. Types de circuits
Le circuit souterrain peut être ouvert ou fermé.
A. Circuit fermé
Dans un circuit fermé, un liquide (mélange d’antigel et d’eau) circule dans une canalisation souterraine et dans la thermopompe.
Source: Site d'Hydro-Québec
Le plus répandu parce qu’il est adapté aux terrains de superficie moyenne.
Ce circuit est particulièrement indiqué pour des maisons
existantes. Il convient bien aux espaces restreints, car son installation nécessite
des forages
moins profonds,
qui peuvent être
effectués par une
foreuse très
compacte
5. Types de circuits
B. Circuit ouvert

Dans un circuit ouvert, l’eau d’un puits est utilisée comme source de chaleur ou de fraîcheur. La thermopompe puise l’eau dans le puits pour en extraire ou y transférer la chaleur (selon la saison) au moyen d’un échangeur thermique. L’eau est ensuite renvoyée dans le sol, généralement au moyen d’un puits de rejet.
Source: Hydro-Québec
Il faut réserver dans votre jardin près de deux fois la
taille de la surface à chauffer.
Ex:
maison de 100m²,
il faut environ 200m²
de terrain plat pour
permette d'enfouir
des capteurs à
1,5 m de profondeur.

Effectuer un forage
de 80 à 120 m de
profondeur pour
un fonctionnement
optimal
.
4. Fonctionnement
Le fonctionnement est semblable à celui du réfrigérateur.
Il dispose de 4 organes principaux :

Compresseur

Condensateur

Détendeur

Évaporateur

De plus, il est composé de 3 circuits fermés.
La source de chaleur est l'eau. Il y a un échange de chaleur entre l'eau et le fluide.
Source: Site d'anovila
7. Avantages de la géothermie
L'énergie géothermique est une
énergie renouvelable
qui n’émet
pas de gaz à effet de serre.
Elle demande très peu d’électricité et
réduit de 60 %
les besoins énergétiques des immeubles neufs ou existants.
Hydro-Québec , l’Agence de l’efficacité énergétique et Ressources naturelles Canada offrent des
subventions
aux propriétaires qui installent un système géothermique.
6. Rendement de la géothermie
COP : Coefficient de performance.
C’est le rapport entre l’énergie produite, en watt, et l’énergie fournie, également en watt.

La technologie actuelle des thermopompes géothermiques possède un COP qui varie entre de
3.3 à 5.0
.


Le COP est fonction de la différence de température entre la source froide et la source chaude
- plus cette différence est faible, plus le COP est élevé.
7. Inconvénients de la géothermie
L'investissement initial est assez important. Il est vite amorti par des crédits d'impôts qui permettent d'alléger les dépenses.
Les travaux d'installation du système.
Les fluides frigorigènes utilisés dans les installations géothermiques : ceux qui détruisent la couche d'ozone sont maintenant interdits. Par contre, les alternatives restent de puissants gaz à effet de serre.
8. Exemple de système géothermique
Le CSSS de Trois-Rivières a utilisé la technologie de géothermie pour améliorer l'efficacité énergétique de 3 de ses établissements : Résidence Cooke, le Centre Cloutier-du Rivage et la Résidence Denoncourt.

Au total,
82 puits géothermiques
, dont certains atteignant jusqu'à 200 mètres de profondeur, ont été forés

Économies annuelles de
1.34 million de dollars
, réduction de
5 500 tonnes
par année de GES, soit l'équivalent de 1 730 voitures de moins par année.
9. Conclusion

La géothermie peut donc être une solution rentable et un investissement intéressant à condition que votre habitation réponde à certains critères.
La solution pour l'avenir repose sur la diversité des énergies utilisées.
Questions ?

Source : http://conseils.xpair.com/
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