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Recharge solaire de sondes géothermiques
simulations et retour d’expérience
ERFA solaire thermique – Yverdon-les-Bains, 19 octobre 2016
Daniel Pahud
ERFA solaire thermique – Yverdon-les-Bains, 19 octobre 2016
Laboratoire d’énergétique solaire et de physique du bâtiment (LESBAT)
Présentation
Recharge solaire de sondes géothermiques
LESBAT
Retour d’expérience d’une petite installation géothermique
Champ de sondes géothermiques et solaire thermique avec PILESIM
Outil de simulation PILEPVT
2
ERFA solaire thermique – Yverdon-les-Bains, 19 octobre 2016
Laboratoire d’énergétique solaire et de physique du bâtiment (LESBAT)
Insertion dans HES-SO / HEIG-VD / IGT
LESBAT
www.heig-vd.ch/rad/igtUnité de recherche de la HEIG-VD créé en 1999
ERFA solaire thermique – Yverdon-les-Bains, 19 octobre 2016
Laboratoire d’énergétique solaire et de physique du bâtiment (LESBAT)
Recherche appliquée et développement (80%)
Physique du bâtiment
• Monitoring • Efficacité énergétique
des bâtiments• Simulation numérique• Certification
254 MJ/m2/an → 17 MJ/m2/an
Avant Après
Solaire thermique
• Production de froid• Production de chaud• Simulation numérique• Stands de mesures
Analyse de cycle de vie (ACV)
• ACV bâtiments• ACV matériaux• Ecoquartiers• Logiciels ACV
Domaines de compétence
LESBAT
ERFA solaire thermique – Yverdon-les-Bains, 19 octobre 2016
Laboratoire d’énergétique solaire et de physique du bâtiment (LESBAT)
Casa Ferrari à Loreto - Lugano
Petite installation géothermique
ERFA solaire thermique – Yverdon-les-Bains, 19 octobre 2016
Laboratoire d’énergétique solaire et de physique du bâtiment (LESBAT)
Schéma de principe – casa Ferrari à Lugano
Petite installation géothermique
ERFA solaire thermique – Yverdon-les-Bains, 19 octobre 2016
Laboratoire d’énergétique solaire et de physique du bâtiment (LESBAT)
Effet recharge thermique – casa Ferrari à Lugano
Petite installation géothermique
Mesures
ERFA solaire thermique – Yverdon-les-Bains, 19 octobre 2016
Laboratoire d’énergétique solaire et de physique du bâtiment (LESBAT)
Effet recharge thermique – casa Ferrari à Lugano
Petite installation géothermique
ne permet pas d’améliorer le coefficient de performance annuel de
la PAC
ne permet pas raccourcir la longueur des sondes géothermiques
Rapport de l’étude: www.bfe.admin.ch/dokumentation/energieforschung
numéro de publication: 240135
ERFA solaire thermique – Yverdon-les-Bains, 19 octobre 2016
Laboratoire d’énergétique solaire et de physique du bâtiment (LESBAT)
Dimensionnement avec le programme PILESIM
Champ de sondes et recharge solaire
ERFA solaire thermique – Yverdon-les-Bains, 19 octobre 2016
Laboratoire d’énergétique solaire et de physique du bâtiment (LESBAT)
Dimensionnement avec le programme PILESIM
Champ de sondes et recharge solaire
intégration d’un champ de capteurs solaires performants
gains solaires: priorité sur les besoins de chaleur
réduit la demande d’énergie de chaleur pour l’eau chaude /
chauffage
les surplus solaires sont injectés dans le champ de sondes
dans PILESIM, il manque l’interaction thermique entre les capteurs
solaires et les sondes géothermiques => surplus solaires à estimer
simulations faites avec des surplus solaires modestes montrent:
une installation solaire thermique permet de réduire le
nombre de sondes géothermiques d’un champ
le capital à investir reste grosso modo le même (transfert de
budget du «champ de sondes» au «champs de capteurs»)
ERFA solaire thermique – Yverdon-les-Bains, 19 octobre 2016
Laboratoire d’énergétique solaire et de physique du bâtiment (LESBAT)
Dimensionnement avec le programme PILEPVT
Champ de sondes et recharge solaire
ERFA solaire thermique – Yverdon-les-Bains, 19 octobre 2016
Laboratoire d’énergétique solaire et de physique du bâtiment (LESBAT)
Exemple de dimensionnement
Champ de sondes et recharge solaire
Exemple: demande d’énergie de chauffage 1’000 MWh/a
puissance de pointe de chauffage 670 kW
Quelle est la longueur totale de sondes géothermiques nécessaire ?
(pour une profondeur et un espacement donné)
Comment diminue la longueur de sonde avec la surface d’une
installation PVT ?
(pour un modèle de capteur donné)
=> exécution de simulations multiples
ERFA solaire thermique – Yverdon-les-Bains, 19 octobre 2016
Laboratoire d’énergétique solaire et de physique du bâtiment (LESBAT)
Exemple de dimensionnement
Champ de sondes et recharge solaire
ERFA solaire thermique – Yverdon-les-Bains, 19 octobre 2016
Laboratoire d’énergétique solaire et de physique du bâtiment (LESBAT)
Exemple de dimensionnement
Champ de sondes et recharge solaire
