Comportement thermique d'un forage à double flux associé à une pompe à chaleur

Thermal behavior of a double flux drilling associated with a heat pump

Bureau de recherches géologiques et minières Service géologique national, Orléans

Résumé

Dans les régions défavorisées pour les ressources en eaux souterraines, la PAC sol-eau permet l'extraction de la chaleur naturelle d'un sol même imperméable, par circulation d'eau en boucle fermée. Le transfert est assuré par conduction dans le sol et vers la surface au moyen d'un forage équipé d'un tube axial : l'eau réchauffée lors de sa descente dans l'espace annulaire remonte par le conduit central. Les questions suivantes sont étudiées : évolution des températures, recharge thermique en belle saison, dérive thermique à long terme, possibilité de recharge thermique artificielle et de stockage intersaisonnier, dimensionnement des installations, regroupement des forages, bilan économique des instalations en cours de réalisation.

Abstract

In regions deprived of underground water resources, a soil-water heat pump can be used to extract natural heat even from imprevious soil by circulating water in a closed loop. Heat exchange is ensured by conduction in the soil and towards the surface by means of a drill hole equipped with a coaxial pipe : the water is heated as it goes down the annular space and then rises up through the central pipe. The following questions were studied : temperature variations, temperature recharge in warm weather, long range thermal drift, possibility of artificial temperature recharge and interseasonal storage, sizing of the facilities, grouping of the drillholes, economic record of the facilities being built.