| Produits et services / Choix de produits / Chauffage et climatisation Géothermie par puits artésien: nouvelle approche pour le monde rural |
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Le système de géothermie ouverte fonctionnant à partir de puits artésiens est le plus ancien système de géothermie utilisé au Canada. Nécessitant un entretien régulier et un grand apport d'eau, il a toutefois été déclassé dans les années 90 par les systèmes à boucle fermée à l'antigel et à expansion directe.
Une nouvelle voie expérimentale vient toutefois raviver l'intérêt des chercheurs québécois pour ce système. Il s'agit d'utiliser le puits artésien comme source d'approvisionnement et de rejet pour le système géothermique.
Historique du circuit ouvert à eau
Les premiers systèmes géothermiques utilisés au Québec au début des années 80 étaient des circuits ouverts, une technologie importée de Scandinavie.Ce système utilise simplement la pompe submersible d'un puits artésien pour approvisionner la thermopompe en eau à 48'F pour ensuite la rejeter à 38'F dans un fossé, un ruisseau ou un lac. En été, en mode de climatisation, l'eau est pompée à 48'F et rejetée dans la nature à 63'C. Ce système est aujourd'hui interdit car il a le désavantage d'assécher les puits artésiens.
Les circuits ouverts avec puits d'absorption. Au Québec, les systèmes ouverts doivent maintenant être munis d'un second puits d'absorption qu'on installe à environ 100 pieds (30 m) du puits artésien de manière à réalimenter la veine d'eau ou la nappe phréatique en eau potable. Le problème le plus inquiétant de ce système est l'obstruction du puits d'absorption. Certains puisatiers, estime actuellement que 20% des puits d'absorption s'obstruent avant 5 ans causant souvent des dommages importants aux terrains en les inondant. Il faut alors creuser un nouveau puits d'absorption capable d'absorber cette quantité d'eau.
Je considère que cette pratique est aujourd'hui trop risquée pour être recommandée, même si elle s'avère plus économique à réaliser qu'un système à boucle fermée.
Le système artésien à un puitsDes chercheurs testent actuellement l'efficacité d'une solution de rechange utilisant un seul puits artésien comme source et comme rejet.
L'eau pompée et rejetée étant située dans le même puits, cette technique ne créerait aucun débalancement dans l'équilibre de la nappe phréatique.
En utilisant la même pompe et le même puits artésien creusé pour l'approvisionnement en eau potable, ce système pourrait devenir le plus économique pour les régions rurales.
Le fonctionnement est relativement simple. L'eau est pompée du fond du puits, là où elle est la plus chaude en hiver. Le rejet se fait dans le haut du puits, créant une boucle de circulation qui force l'eau froide à descendre vers le bas et à se réchauffer progressivement au contact de la nappe phréatique, du sol ou du roc.
Nous savons que le système fonctionne mais les études cherchent à déterminer les conditions optimales qui permettront d'obtenir les économies d'énergies maximales.
Le pour et le contre d'un système ouvert
Le système artésien à un puits représente une voie d'avenir dans le monde rural. En plus de régler le problème d'obstruction de puits d'absorption, cette technologie règle le problème de la grande quantité d'eau nécessaire au fonctionnement des systèmes ouverts actuels, car l'eau n'est pas consommée, elle se regénère elle-même. Il faut en effet une capacité de 2 à 3 gallons à la minute par tonne de chauffage ou de réfrigération pour alimenter un système géothermique à eau.
Le système artésien à un puits demeurera toutefois sujet à un entretien régulier car il est soumis à de l'eau impure (fer, souffre, calcaire et autres ), qui encrasse son échangeur de chaleur et diminue son efficacité.
Une pompe à vitesse variable, plus coûteuse qu'une pompe standard, est nécessaire pour pouvoir coupler l'eau de la géothermie à l'approvisionnement d'eau domestique. Ceci afin de ne pas réduire la pression d'eau potable de manière drastique quand la géothermie se met en fonction.
Choix du système et rentabilité
Si on ne regarde que la rentabilité sans évaluer les inconvénients et les risques associés, le système le plus économique est généralement:
Si on a de l'eau en quantité: le système à eau ouvert peut être le plus économique, mais je ne le recommande pas actuellement pour les raisons mentionnées dans cet article.
Si on a un grand terrain avec un sol meuble: le système antigel horizontal peut être le plus économique pour les besoins de 5 tonnes et moins mais attention à l'antigel utilisé (éthanol VÉGÉTAL) et à la longueur des tuyaux.
Si on a besoin de dix tonnes de chauffage/climatisation ou plus: le système antigel vertical peut être le plus économique mais attention à l'antigel utilisé et à la longueur des tuyaux.
Si on a besoin de dix tonnes et moins : le système à expansion directe est presque toujours un meilleur choix pour une maison neuve et encore plus en rénovation car il n'endommage pas le terrain comme les grosses foreuses des puisatiers.
Si on a besoin de chauffer une piscine extérieure ou intérieure: le système à expansion directe est encore plus rentable. Voir article Géothermie: le meilleur choix en rénovation
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