BRGM : Géoscience pour une Terre durable

Toute l'information sur l'énergie de la Terre

 
 
 
  Accueil
  Plan du site
  Rechercher sur le site
  Contact
 
 




Recherche et développement

>> Améliorer et développer les techniques de géothermie
 
Plateforme expérimentale pour tester les echangeurs souterrains des pompes à chaleur géothermiques
Objectif : qualifier les performances des échangeurs thermiques souterrains, développer de nouveaux produits, et maîtriser l’impact sur le sous-sol.
La plate-forme expérimentale sur les pompes à chaleur géothermiques comprendra :
  • une activité de recherche-développement pour améliorer les systèmes de capteurs en sous-sol et leur mise en œuvre (matériel, forage, cimentation, nouveaux types de capteurs) ;
  • l’évaluation et la certification des systèmes selon des références normatives.
    La plateforme proposant une vision intégrée des systèmes de chauffage permet en particulier d’évaluer les performances des différents systèmes ;
  • la mise en place d’un réseau de démonstrateurs.
    Deux catégories sont envisagées : des démonstrateurs semi-réalistes
    pour la démonstration de la technologie et des démonstrateurs réels pour prouver les concepts dans des bâtiments réels.
Les travaux visent d’abord à répondre aux questions des professionnels :
Vue "écorchée" de l'aire d'expérience
des échangeurs horizontaux
  • les performances relatives des différents types de capteurs enterrés dont les les capteurs innovants;
  • les conditions de l’utilisation du sous-sol pour le stockage de chaleur ;
  • les performances saisonnières des capteurs ;
  • la dérive éventuelle des performances des capteurs sur le long terme ;
  • comment dimmensionner les capteurs ;
  • l’impact physique, chimique et biologique sur le sous-sol de son exploitation thermique.

    Des projets de recherche sont d’ores et déjà accueillis sur
    ce site : un projet ANR pour tester des échangeurs compacts (projet ECLIPSE) ainsi qu'un projet Région Centre / BRGM pour étudier l’impact biologique de l’exploitation thermique des aquifères.
Geiser: Geothermal Engineering Integrating Mitigation of Induced Seismicity in Reservoirs (2010-2013)

12 partenaires européens
Coordonateur : GFZ
http://www.geiser-fp7.eu/
 
Objectif : mieux comprendre la sismicité induite en géothermie et limiter ses effets.
Ce projet s’attaque à un problème majeur pour le développement de l’énergie géothermique: la sismicité induite.
Pour répondre à cet enjeu, 4 thématiques de recherche ont été identifiées:
  • L’analyse de la sismicité induite sur des sites existants
  • La compréhension géomécanique des phénomènes en jeu
  • L’évaluation des conséquences possibles de la sismicité induite
  • Les stratégies pour limiter le phénomène
 
Engine: ENhanced Geothermal Innovative Network for Europe (2005-2008)

35 partenaires européens dont 8 sociétés privées
Coordonateur : BRGM (Philippe Calcagno, contact sur ce projet )
http://engine.brgm.fr
Objectif : coordonner les initiatives de recherche et de développement pour les EGS (Enhanced Geothermal Systems) depuis la prospection de la ressource jusqu’à son exploitation tout en considérant les impacts socio-économiques.
 

Ce projet, représentant 19 nations dont 16 européennes, a permis d'organiser 3 conférences généralistes et 7 workshops spécialisés permettant d’établir un état de l’art des connaissances et de faire des propositions pour le futur. L’ensemble des documents présentés pendant ces réunions constitue un manuel de référence qui est disponible sur http://engine.brgm.fr. On y trouve également un guide de bonnes pratiques et des propositions stratégiques pour les investissements de recherche à moyen et long terme pour le développement des EGS.

 
Low-Bin: Efficient Low Temperature Geothermal Binary Power
   
Objectif : améliorer la pénétration du marché, l'efficacité énergétique, les coûts et la compétitivité des dispositifs de production d'électricité géothermique
Ce projet a permis la construction d'un prototype (unité de cycle de Rankine) capable de produire de l'électricité avec de l'eau chaude géothermale à partir de 65°C (65°C - 90°C). Installé à Simbach-Brunau, à la frontière austro-allemande. Ce démonstrateur alliant réseau de chaleur en hiver et production d'électricité en été fonctionne depuis 2010 et dispose d'une puissance installée de 200kWe et une puissance en crête de 40GW pour le réseau de chaleur.
 
Mise au point de prototypes de pompes à chaleur géothermiques de haute technologie en Europe (2004-2008)

Groundhit : Ground Coupled Heat Pumps of High Technology

 
 
Objectif : Contribuer à l'amélioration de l'efficacité énergétique, de la compétitivité et de la pénétration du marché pour les dispositifs de pompes à chaleur géothermiques.Les résultats ont été présentés le 5 mai 2008 à Berlin.
 
3 dispositifs de pompes à chaleur géothermiques ont été développés par la société CIAT dans le cadre de ce projet. Ces prototypes, une fois testés en laboratoire ont été installés sur des sites de démonstration instrumentés depuis 2007 :
  • Démonstration n°1 : Echangeurs géothermiques verticaux couplés à une PAC géothermique à haute efficacité énergétique (COP=5,5) pour assurer le chauffage et la climatisation de salles de cours et de bureaux. Deux types d'échangeurs Double U et Coaxiale (environ 80 mètres de profondeur) sont actuellement testés sur le site;
  • Démonstration n°2 : Pompe à chaleur géothermique capable de délivrer une eau à 80°C L'installation a été réalisée à Gleisdorf-Graz en Autriche. Elle se compose de 3 échangeurs verticaux en double U dans des forages de 152 mm de diamètre
    • 2 forages de 90 m de profondeur
    • 1 forage de 75 m de profondeur
    D'une pompe à chaleur d'une puissance de 15 kWth capable de délivrer une eau à 80°C.
    Le fonctionnement de l'installation peut être suivi en continu via le site : http://wwww.feisritzwerke.at/
  • Démonstration n°3 : Pompe à chaleur géothermique fonctionnant sur une eau souterraine et pouvant travailler avec une température d'entrée à l'évaporateur comprise entre 20°C et 40°C et à haute efficacité (COP= 7). L'installation a été réalisée à Neo-Ryssio en Grèce. Deux forages sont utilisés pour exploiter l'eau souterraine qui alimente la PAC, un forage de production - profondeur : 405 mètres et un forage de réinjection - profondeur : 600 mètres. La Pompe à Chaleur assure le chauffage, la climatisation et la production d'eau chaude du bâtiment, à partir d'une eau souterraine à environ 27°C, avec un débit de 5m3/h.
 
Climatisation réversible de serre par stockage thermique en aquifère
Objectif : diminuer la consommation énergétique du secteur des serres maraîchères, tout en maitrisant le climat en serre, et améliorer les rendements à moindre coût.

©CITFL
Il s’agit d’une étude de préfaisabilité d’un stockage d’eau réchauffée et d’eau refroidie (par doublet de forages) en aquifère, appliquée à la climatisation réversible de serres maraîchères.
Présentation du projet : pdf, 340 ko
 
 
 
 © ADEME-BRGM   Qui sommes-nous ? Informations légales