Quel recul a-t-on sur la géothermie profonde ?

Quel recul a-t-on sur la géothermie profonde ?
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En France, de nombreux projets ont été mis en œuvre depuis les années 1980, mais surtout en région parisienne et en Alsace pour les plus productifs. Les industriels de cette filière emploient des spécialistes pourvus d’une grande expérience dans les métiers mis en œuvre. Certains travaillent en partenariat avec des sociétés allemandes réputées. En effet, l'Allemagne possède une plus longue expérience (150 ans) que la France dans ce domaine de la géothermie. Les opérateurs industriels français réunis au sein de l'AFPG emploient des spécialistes en géosciences, en forages, avec pour beaucoup des personnels ayant plus de 20 ans d’expérience, ou encore en gestion des équipements de surface. Par ailleurs, les connaissances en matière de géothermie électrique sont pour la plupart publiques et à disposition de tous les industriels du secteur. C’est le cas de l’installation de Soultz-sous-Forêts, projet initié par le BRGM, et qui fournit de précieux renseignements sur la géologie du bassin rhénan.

Comment fonctionne une pompe à chaleur ?
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Une pompe à chaleur utilise des propriétés de thermodynamique pour son fonctionnement. Tout est question de température de fluide, de pression, de passage à l’état de vapeur, … Cela semble compliqué d’entrée de jeu, mais c’est exactement ce qui se passe dans un réfrigérateur ou un congélateur ! Schéma simplifié du fonctionnement d'une pompe à chaleur (Source : ADEME & AFPG, 2017) Le fonctionnement détaillé est expliqué sur notre site internet rubrique Fonctionnement d’une PAC.

Les erreurs de Lochwiller (France), Stauffen (Allemagne) ou Saint-Gall (Suisse) peuvent-elles se répéter ?
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À Saint Gall (Suisse). En 2013, après les tests de production, du gaz naturel est remonté dans le puits depuis les roches sous-jacentes. Afin d’éviter un accident grave en surface, une quantité importante d’eau sous pression a été injectée dans le puits pour contenir le gaz. Cette surpression, couplée à une sensibilité naturelle du sous-sol, a induit un séisme d’une magnitude de 3,5 (mineur sur l’échelle de Richter) ressenti par la population. Malgré ce séisme, le gaz a pu être contenu, n’engendrant pas de dégâts en surface. À Stauffen (Allemagne). Sur le site des forages, de l’eau d’une couche aquifère superficielle s’est écoulée vers des niveaux géologiques plus profonds composés notamment d’anhydrite (sulfate de calcium CaSO4). Celui-ci s’est ainsi transformé en gypse (sulfate de calcium hydraté CaS04 2H2O) qui a gonflé au contact de cette eau, (plus de 60%) provoquant ainsi des soulèvements en surface. C’est donc une méconnaissance du terrain et le non-respect des règles élémentaires du métier par des opérateurs non industriels qui sont en cause dans ces incidents. À Lochwiller (France). Le forage a rencontré de l’eau artésienne issue d’une nappe captive vers 100 m de profondeur. Celle-ci s’est écoulée dans des terrains superficiels. La circulation de cette eau a ainsi rendu inefficace la cimentation réalisée. L’eau profonde aurait ensuite «mouillé» des terrains contenant de l’anhydrite entraînant les mêmes phénomènes qu’à Stauffen. Les forages de Stauffen-im-Breisgau en Allemagne et de Lochwiller en Alsace, étaient des forages superficiels réalisés pour la pose de sondes géothermiques (- 140 m). Ces techniques de forage ne sont absolument pas comparables à celles des forages profonds. Les moyens mis en œuvre étant « très légers » pour réduire les coûts. Aucun tubage n’était cimenté directement au terrain et les épaisseurs de ciment qui étaient utilisées pour le gainage simple très faibles. De ce fait, les cimentations effectuées ne pouvaient arrêter efficacement des circulations d’eau qui pouvaient exister. De plus, lors de ces forages superficiels pour des sondes géothermiques de faible profondeur, aucun suivi géologique n’a été effectué et aucun contrôle n’a été demandé. De nouveaux textes législatifs ont été sortis en France en 2015 dans le but d’éviter ces problèmes. Pour des forages profonds, qu’ils soient réalisés pour le captage d’eau potable, pour la recherche pétrolière ou pour la géothermie haute température, il existe des règles à suivre clairement définies par la législation française. Ainsi, la cimentation est adaptée à chaque formation géologique. Par ailleurs, l’architecture de puits à tubages télescopés enduits de ciment remontant sur toute la hauteur de colonne du cuvelage permet d’isoler tous les aquifères rencontrés et d’éviter des fuites de l’eau géothermale vers l’extérieur des tubages.

Puis-je installer une pompe à chaleur géothermique sans changer mon moyen de chauffage ? Ou dois-je faire des travaux avant ?
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Tout dépend de vos installations actuelles. Il s’agit d’ailleurs du rôle de l’installateur de pompes à chaleur ou du bureau d’étude thermique de vérifier la compatibilité entre la solution géothermique et vos moyens de chauffage. Ainsi, il peut parfois être nécessaire de changer les types de radiateurs si ceux en place ne fonctionnent qu’à des températures élevées. Dans le cadre d’une nouvelle construction, il faut prévoir les bonnes installations directement évitant donc toute modification du système de chauffage postérieure, et idéalement installer des « émetteurs » susceptible de diffuser du froid également.

Comment est obtenu le PER (Permis Exclusif de Recherche) ?
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Pour engager un projet de Géothermie profonde, un industriel doit auparavant obtenir un Permis Exclusif de Recherche (PER). Celui-ci est très encadré par l'Etat qui donne son avis sur le dossier. Le dossier est publié au Journal Officiel et soumis à une période de mise en concurrence de 30 jours. Après résolution de la concurrence, les services de l’Etat finissent l’instruction du dossier qui doit recevoir un avis favorable pour poursuivre l’instruction finale au ministère de l’Ecologie, du Développement Durable et de l’Energie. Après avis du Conseil Général de l’Economie, de l’Industrie, de l’Energie et des Technologies (CGIET), le PER peut être signé par le ministre de l’Environnement et le ministre de l’Industrie, tous deux en charges des Mines. C’est seulement après ces étapes que l’industriel peut engager ses travaux d’exploration, soumis par ailleurs à des Demandes d’Ouverture de Travaux et, dans certains cas, des arrêtés municipaux de circulation des communes traversées par les convois chargés des campagnes d’acquisition de données géophysiques.

Les professionnels choisis doivent-ils avoir des qualifications particulières ?
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OUI ! Sauf à entrer dans un cadre réglementaire avec des régimes d’autorisation, il est nécessaire que les foreurs qui réalisent des sondes verticales ou des forages d’eau soient qualifiés. La seule qualification existante est à ce jour Qualiforage. En outre, il est recommandé (mais pas obligatoire) de faire appel à un installateur de pompe à chaleur géothermique qualifié, à l’image de la qualification QualiPAC. La liste des professionnels portant ces qualifications est disponible sur le site Qualit’ENR. Les foreurs qui adhèrent à l’AFPG possèdent naturellement ces qualifications (voir la liste des foreurs adhérant à l'AFPG).

Quelles sont les mesures en cas d’incident lié à l’apparition de gaz ?
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Certains sous-sols peuvent contenir des poches de gaz qui peuvent être libérés par la perforation. L’appareil de forage est de ce fait équipé d’un bloc obturateur de puits permettant de bloquer les gaz dans le puits. En cas de fuite, une torchère est prévue pour brûler les gaz et éviter leur dispersion. Des produits sont disponibles en permanence sur le site de forage pour boucher le puits en cas de fuite. A titre d’information, en Alsace, l’ASPA, association chargée de surveiller la qualité de l’air, a listé les gaz potentiellement dangereux pour l’homme et l’environnement en analysant aussi leurs caractéristiques, la dangerosité, les contre-indications et les interventions à faire dans le cas d’émanations gazeuses dans l’atmosphère. Ces études avec l’analyse des risques sont publiées sur le site de l’ASPA.

Est-ce vrai qu’il est possible de climatiser avec la même pompe à chaleur qui produit du chaud ?
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Une pompe à chaleur produit par principe à la fois du chaud et du froid. Il suffit de valoriser cette chaleur et cette fraîcheur là où elles sont utiles, et de dissiper le reliquat dans le sous-sol. S’il y a des besoins simultanés de froid et de chaud, on parle d’un montage en thermofrigopompe, mais la pompe à chaleur géothermique installée est la même. A vous donc de faire votre choix en fonction de vos besoins !

Est-il vrai qu’il est possible de rafraichir son intérieur sans avoir une pompe à chaleur réversible ?
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Il faut bien noter la différence entre climatisation et rafraichissement. La climatisation correspond à la création de froid de façon active par le biais du fonctionnement d’une pompe à chaleur ; le rafraichissement correspond à l’utilisation du fluide à la température à laquelle il se trouve naturellement dans le sol, il s’agit de froid passif. L’avantage du froid passif est que la pompe à chaleur n’a pas besoin de fonctionner, et que vous vous affranchissez ainsi des consommations électriques hors auxiliaires. En effet, il suffit d’installer un bypass, système qui permet le contournement de la PAC. Ici, le fluide circule dans le bâtiment à la température à laquelle il se trouve dans le sol. Le bâtiment est donc refroidi de façon gratuite (à l’exception du fonctionnement des circulateurs). Le nom de cette technologie est Geocooling. En savoir plus sur le Geocooling

Pourquoi passer à une pompe à chaleur comme moyen de chauffage/rafraichissement ?
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Changer de système de chauffage pour passer à une solution de pompe à chaleur géothermique est positif sur plusieurs aspects :   Choisir une pompe à chaleur géothermique, c’est un choix économique ! Une pompe à chaleur exploite une ressource gratuite, la chaleur de la Terre. C’est ainsi que 75 à plus de 80% d’énergie sont utilisés sans aucune dépense. Les autres dépenses correspondent au fonctionnement des circulateurs et de la pompe à chaleur géothermique.   Choisir une pompe à chaleur géothermique, c’est un geste écologique ! Une pompe à chaleur géothermique est un dispositif responsable de l’environnement puisque les rendements de performance sont très élevés (typiquement 400 à 700%). La moyenne actuelle est de 400 à 450% en France et tend à augmenter avec les nombreux progrès techniques. La classe énergétique est A+++.   Choisir une pompe à chaleur géothermique, c’est réaliser un investissement ! Il s’agit d’un investissement à long terme puisqu’une pompe à chaleur a une durée de vie de l’ordre de 17 ans et que les installations dans le sous-sol d’au moins 50 à 100 ans !

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L’agenda de l’AFPG et de GEODEEP

 

Bureau

13AVRIL2023

 

de 9h30 à 12h30 à l’AFPG

09MAI2023

 

de 9h30 à 12h30 à l’AFPG

13JUIN2023

 

de 9h30 à 12h30 à l’AFPG

 

Conseil d’administration

13AVRIL2023

 

de 14h00 à 17h00 à l’AFPG

 

Réunion des adhérents

01MARS2023

de 17h00 à 20h00 à l’hôtel Hanauer Hof à Appenweier, Allemagne

 

 

Assemblée générale ordinaire

13JUIN2023

 

de 14h00 à 17h00 à l’AFPG

 

Réunion Cluster GEODEEP

15MAI2023

 

de 9h30 à 12h30 à l’AFPG

 

Journée de sensibilisation en régions

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