La géothermie de surface nécessite la mise en œuvre d’équipements thermodynamiques (pompes à chaleur eau / eau, dites PAC géothermiques) qui prélèvent l’énergie a très basse température pour l’augmenter a une température suffisante afin de permettre une production de chauffage, d’ECS. Elle permet également de climatiser des bâtiments (individuels, collectifs, agricoles, industriels) au sens classique du terme, ou de les rafraichir directement avec un système de ≪ geocooling ≫ (froid passif)
Une PAC géothermique est un dispositif thermodynamique qui permet une production d’énergie thermique par extraction ou injection de calories dans le milieu exploité (eaux / sous-sol). Le principe d’extraction ou d’injection des calories est assuré par le dispositif de captage de la ressource géothermique.
Pour qu’un système de géothermie fonctionne il a besoin du chauffage qui est l’élément de production à travers la PAC géothermique dans le but d’ôter les calories de la ressource géothermique lors de son fonctionnement (régimes de températures de 35°C / 30 à 55°C / 50°C).
Également pour l’ECS, Production d’Eau Chaude Sanitaire via la PAC géothermique, qui a le même principe que le chauffage.
Quant au géocooling, il a pour rôle de faire circuler à travers un échangeur thermique, le fluide caloporteur qui provient du système géothermique directement dans le réseau du bâtiment. Le « geocooling » dispose d’un rendement particulièrement élevé (de 4 à 7 000 % selon les conditions, soit 40 à 70 kWh de froid fourni pour 1 kWh électrique utilisé) du fait d’un échange direct entre fluide géothermique et fluide de rafraichissement sans passer par un dispositif de Production.
Le froid actif est en soit la climatisation via le PAC géothermique dans le même principe que les autres mais avec un rendement de 400 à 650% et un régime de température standard de 7°C / 12°C à 17° / 22°C.
Pour finir sur ces systèmes de géothermie, Le « TFP » ou mode Thermo Frigo Pompe : à travers un même et unique dispositif de Production (PAC géothermique), le système dispose de la capacité à produire simultanément du chauffage et de la climatisation. Ce mode simultané appelé mode « TFP » permet de valoriser les rendements énergétiques du système (SCOP pour le chauffage et SEER pour la climatisation) en les additionnant (rendement de l’ordre de 800 à 1 200 %, soit 8 à 12 kWh de chauffage et climatisation fournis pour 1 kWh électrique utilisé).
La géothermie de surface constitue une solution énergétique de premier plan pour le marché de la construction, du simple bâtiment individuel jusqu’à l’écoquartier (5kW à 20 MW). Intégratrice de nouvelles technologies d’information et de communication elle peut également contribuer au développement de la ville durable.
Dans ce contexte, Euroelec-Smart Energy implante la géothermie de surface dans bon nombre de ses projets car il s’agit d’une solution énergétique efficace et stable répondant aux problématiques thermiques du bâtiment. Mais Euroelec-Smart Energy, c’est aussi une entreprise pleinement tournée vers la découverte de nouveaux procédés et de nouvelles technologies et qui met donc un accent majeur sur la Recherche & Développement. En effet, l’un des objectifs est de concevoir des solutions énergétiques innovantes et éco-responsables pour l’environnement, en fondant toutes connaissances possibles pour de nouvelles applications. Faisant partie du secteur du Bâtiment, secteur qui est l’un des plus gros consommateurs d’Energie fossile avec plus de 40% de la consommation énergétique nationale et près de 25% des émissions de CO2, la France est un pays qui s’engage en matière de développement des énergies renouvelables dans la Loi de Transition énergétique pour la croissance verte adoptée en 2015.
Notre entreprise joue principalement un rôle en phase de conception, phase durant laquelle nous devons justifier des qualifications spécifiques à la géothermie de surface (OPQIBI n°1007 et n°2013) et d’une Responsabilité Civile Décennale. Dans cette phase nous sommes accompagnés du Maître d’Ouvrage pour que la conception se déroule dans son ensemble à travers 4 phases :
- Phase APS
- Phase APD
- Phase PRO/DCE
- Phase ACT
De plus, il y a la phase d’exécution où nous devons justifier nos qualifications RGE « Qualiforage » et « QualiPAC » pour assurer la réalisation des travaux de géothermie. Ici, 3 phases pour la réalisation des travaux :
- Phase EXE
- Phase DET
- Phase AOR
En phase de programmation, pour permettre la réalisation des études il faut analyser et évaluer les besoins énergétiques du projet et les quantités d’énergies appelées, faire des études de préfaisabilité pour évaluer l’opportunité de développer une solution de géothermie, faire une expertise au titre de la Géothermie de Minime Importance, effectuer un dossier de demande de financement ADEME pour l’obtention de subventions, faire une étude de faisabilité impliquant la réalisation de travaux de reconnaissance in-situ et de tests pour valider les hypothèses évaluées dans le cadre de l’étude de préfaisabilité et pour finir, fournir un dossier réglementaire de demande d’autorisation au titre du code minier, pour une opération de géothermie exploitant plus de 500kW de puissance calorifique de la ressource géothermique.
Euroelec-Smart Energy pour des projets de géothermie étudie le dispositif de production et de régulation du système. Le bureau d’études évalue l’ensemble du système de géothermie, assure la conception et le suivi d’exécution des travaux des dispositifs de production et de régulation. Il gère également les interfaces d’intégration du système avec les lots CVC, CFA/CFO.
Concernant nos projets, nous pouvons parler notre projet à Chénas, qui consiste en la rénovation du château de Chénas, situé dans le département du Rhône, en Hôtel 4 Étoiles. La propriété est composée de deux bâtiments : le Château et l’Orangerie, entourés d’un vaste parc naturel.
L’équipe d’Euroelec-Smart Energy, bureau d’études techniques de ce projet pour les lots géothermie, CVS, CFO/CFA et GTB, a décidé de faire appel au groupement Celsius Energy – Phréatech pour la réalisation du lot géothermie. La société Celsius Energy, entreprise issue de la société Schlumberger, leader mondial du forage et de la valorisation du sous-sol, a développé une solution de géo-énergie pour le chauffage et la climatisation des bâtiments. En s’appuyant sur l’expertise importante du groupe Schlumberger en géotechnique et leur connaissance approfondie du sous-sol, la société Celsius Energy a décidé d’orienter ce savoir-faire pour développer une solution de géothermie superficielle maîtrisée et intelligente.
