No 13 janvier 1977
A titre indicatif, nous donnons
ici un exemple d'évaluation des coûts d'une opération
géothermique. Soit un ensemble de 2.000 logements:
Soit un surcoût de 6.950.000 F pour la solution géothermique, c'est-à-dire 3.475 F par logement. D'autre part, sur un besoin énergétique total annuel pour le chauffage des logements de 31.900.000 Th, la géothermie permet d'économiser 26.590.000 Th. En tenant compte de la consommation supplémentaire d'électricité due aux pompes de forage, la géothermie permet d'économiser annuellement 3.100 tonnes de pétrole. Le surcout d'investissement par tonne de pétrole économisée chaque année est de 2.240 F/TEP/an économisé. Les coûts d'exploitation comparés dans le temps pour la solution traditionnelle et pour la solution géothermie, en supposant une augmentation du prix de l'énergie et de la main d'oeuvre de 6% annuellement, apparaissent sur le tableau ci-après. |
 · les
forages: nous avons considéré le cas d'un doublet. La
réinjection n'est pas toujours nécessaire. Ainsi, dans le
Bassin Aquitain, deux réalisations exploitent avec un puits de production
seulement. Les investissements de forage sont alors diminués de
moitié.
par -7°C. · Le nombre de logements: il n'est pas évident de trouver un ensemble de 2.000 logements. Ce peut être parfois deux zones de 1.000 logements ou leurs équivalents industriels ou agricoles. Leur raccordernent au même circuit de chauffage urbain doit être étudié car une trop grande distance réduit la rentabilité de l'opération. Il y a également lieu de remarquer l'incidence importante des frais d'amortissement du capital engagé dans le financement d'une opération géothermique. p.7
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| La distribution de la chaleur
dans les locaux à partir d'un circuit d'eau chaude devra être
adaptée à la température de l'eau géothermique.
La régulation peut être centralisée au niveau de l'ensemble
et même de la façade, ou décentralisée au niveau
de l'appartement ou du local.
Par ordre de température d'eau chaude décroissant, on peut envisager: 1. Le chauffage par convecteurs où l'eau chaude passe dans des tubes à ailettes sur lesquels l'air du local circule en convection naturelle. Dans les systèmes centralisés, la température de l'eau chaude envoyée dans les convecteurs est régulée selon la température extérieure et l'insolation de la façade. Dans les systèmes décentralisés, le régulateur tient compte de la température extérieure pour régler la température d'eau. La température intérieure de chaque local agit sur le débit d'eau traversant le convecteur correspondant (robinet thermostatique). 2. Le chauffage par radiateurs. Ces corps de chauffe bien connus cèdent de la chaleur au local à la fois par convection et par rayonnement. Les principes de régulation sont comparables à ceux mis en oeuvre avec les convecteurs. Les radiateurs, et surtout les convecteurs, exigent des température d'eau relativement élevées si l'on ne veut pas utiliser des corps de chauffe de grandes dimensions encombrants et coûteux. Dans les installations classiques, pour les puissances de chauffe maximale, par - 7°C extérieurs, on admet généralement une température d'arrivée d'eau dans les corps de chauffe de 90°C et une température de départ de 70°C. 3. Le chauffage par panneaux de sol (plancher chauffant). L'eau circule dans les tubes noyés dans l'épaisseur du plancher. Là encore, on peut rencontrer deux types de régulation: · centralisée: les températures d'arrivée d'eau dans les échangeurs de plancher sont sous la dépendance du régulateur qui tient compte des données extérieures, température et insolation de la façade. · décentralisée: la température de l'eau est réglée par le régulateur principal. Un autre système de régulation surveille la température intérieure et agit en fonction de celle-ci sur le débit d'eau circulant dans l'échangeur. Le second régulateur tient également compte de la température de sortie d'eau de 1'échangeur. Pour les panneaux de sol, la régulation est plus délicate en raison de l'importante inertie thermique du plancher lui-même. Ce mode de chauffage requiert par contre, des températures d'eau sensiblement plus basses que les radiateurs ou convecteurs. Dans les installations classiques, pour les puissances calorifiques maximales à fournir, la température d'entrée d'eau dans les échangeurs de plancher est généralement 55°C et la température de sortie de 45°C. (suite)
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suite:
4. Le chauffage par air chaud, avec circulation forcée d'air sur les batteries constituées de tubes à ailettes parcourus intérieurement par l'eau chaude (aérothermes ou ventiloc-onvecteurs). On peut, selon le cas, faire appel: · au chauffage par batterie centralisée, avec distribution d'air chaud par gaines. Avec ce système on peut mettre en marche, dans le local ou l'appartement, la ventilation mécanique contrôlée (V.M.C). L'air neuf est distribué avec l'air recyclé, une extraction mécanique est prévue. La régulation agit sur la température d'entrée d'eau dans la batterie en fonction des conditions extérieures. · au chauffage par batteries décentralisées. Chaque local ou appartement dispose de son propre ventilo-convecteur. Là encore, la ventilation mécanique contrôlée s'impose. Le régulateur général agit sur la température d'alimentation en eau des ventilo-convecteurs. Le débit de cette eau est sous la dépendance de la température intérieure du local à chauffer (robinet thermostatique). Ce mode de chauffage s'accomode très bien de températures d'eau assez basses (de 25 à 45°C) en raison des coefficients d'échange assez élevés que l'on peut obtenir par la circulation forcée d'air, et de surfaces importantes que l'on peut employer grâce aux tubes à ailettes serrées. 5. Le chauffage par pompe à chaleur eau/air. Le système peut être: · centralisé: la pompe à chaleur centrale extrait, par son évaporateur, de la chaleur au circuit d'eau. L'air à échauffer circule sur le condenseur de cette pompe qui fait office de batterie chaude, Le régulateur commande la puissance calorifique de la pompe de chaleur en fonction des conditions extérieures. · décentralisé: chaque appartement ou local comporte sa propre pompe de chaleur dont le fonctionnement est sous la dépendance directe de la température intérieure. Ces systèmes, plus coûteux, s'accomodent très bien d'eau à basse température, 20 à 30°C par exemple: eau géothermale extraite d'un acquifère peu profond (géothermie très basse énergie). Ce mode de chauffage se prête bien à l'emploi de la ventilation mécanique contrôlée. Lorsque les modes de chauffage exposés en 3, 4, 5 sont utilisés pour le chauffage de base, on doit alors faire usage de dispositifs de chauffage d'appoint centralisés ou non. La grande variété de ces dispositifs permet d'obtenir, en conjonction avec les modes de chauffage de base, de nombreuses combinaisons. p.8
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