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CaleoNet : la boucle d'eau tempérée locale BETEG

CaleoNet : la boucle d'eau tempérée locale BETEG

La boucle d'eau tempérée ou BETEG

Les murs géothermiques peuvent s'enterrer autour des bâtiments pour créer une boucle d'eau "tempérée". Chaque appartement ou chaque maison ou chaque groupe de bureaux possède alors sa mini pompe à chaleur compacte pour produire chauffage, ECS et rafraîchir gratuitement avec le géocooling passif l'été. 

La boucle d'eau tempérée transporte uniquement des calories entre la terre et les pompes à chaleur locales sans machinerie. 

Préfabrication Ready
RE2020 Ready

Sommaire

Le concept d'une boucle d'eau tempérée locale

Concept de la boucle d'eau tempérée CaleoNet
Concept de la boucle d'eau tempérée CaleoNet

Composition de la boucle d'eau tempérée

  • Echangeurs géothermiques "mur géothermique" compacts qui s'implantent dans des tranchées au plus près des bâtiments à chauffer et refroidir pour simplifier l'infrastructure
  • Des compteurs de calories à l'entrée de chaque appartement ou maison ou bureaux
  • Une pompe à chaleur compacte dans chaque appartement ou maison ou bureaux
  • Des émetteurs très basse température en chaud et compatible géocooling en frais (plancher Caleosol ECO+, radiateurs réversibles, consoles murales, cassettes, ...)

Caractéristiques de la boucle d'eau tempérée

  • Des capteurs géothermiques en PE100-RC, durée de vie 100 ans, mutualisés ou non suivant les besoin
  • Pompe et pompe à chaleur chez le consommateur
  • Boucle d'eau passive  sans machine à entretenir. 
  • La température du fluide caloporteur sera celle de la terre entourant les échangeurs comme pour une installation "privée" classique soit 0 à 16°c environ suivant la demande sur la boucle à une heure donnée. 

Solution reconnue et labelisée par Solar Impulse Foundation

Ce que les experts mondiaux questionnés pour la foundation Solar Impulse

  • Le faible coût et rapidité de mise en œuvre (au moins  /2 voire /3 par rapport à la géothermie traditionnelle)
  • La durée de vie de 100 ans par rapport aux PAC air/air et air/eau
  • Pour le chauffage : le fait d’utiliser des PAC  géothermiques qui ont prouvées un durée de vie 70% plus longues que des PAC air/air et air/eau et donc un impact non négligeable sur  ’investissement et les GES
  • Le fait que l’on adresse un marché non couvert  actuellement des petits projets
  • Le fait que de creuser des tranchées permet de dépenser  moins de fuel d’engins par rapport à la géothermie traditionnelle de  surface
  • Le fait que d’être à -2 à -4m par rapport à -0,6 m pour la géothermie de surface traditionnelle permet d’augmenter fortement le  rendement des PAC et permet le géocooling
CaleoNet sur Solar Impulse Foundation

Proposition de valeur de CaleoNet

  • Les échangeurs géothermiques "mur géothermique CaleoTerre" à prix compétitifs par rapport à l'installation de réseau de gaz et très faciles/rapides à installer ayant une une durée de vie proche de 100 ans
  • Des pompes à chaleur de taille réduite à un prix comparable à une pompe à chaleur aérothermique avec un SCOP de 5 voire plus en chauffage seul
  • Un rendement permettant de se mettre au niveau RE2020 avec une coque RT2012
  • Mise en place possible de toute la machinerie et émetteurs en préfabrication
  • Des émetteurs bas carbone CaleoSol très basse température en chauffage et géocooling passif en rafraîchissement permettant la réduction des îlots de chaleur
  • Un système permettant de choisir le type de vente aux propriétaires: vente de quotes-parts de la boucle ou un abonnement et un prix au kwh consommé sur la boucle

Implantation de la boucle d'eau tempérée locale

Le but est de positionner les échangeurs géothermiques au plus près des immeubles pour réduire les travaux d'infrastructure et profiter des travaux de VRD afin de mutualiser les coûts de terrassement. 

Voici quelques propositions issues de discutions projets;

Implantation d'une boucle pour la géothermie dans le petit collectif

Concept d'une boule d'eau tempérée devant un immeuble
Implantation d'une boule d'eau tempérée devant un immeuble
Vue de dessus d'une boucle d'eau tempérée autour d'un immeuble
Implantation en vue de dessus

Les capteurs peuvent s'implanter dans des tranchées le long des façades. Si, le besoin est important, les capteurs s'implantent par rangées de tranchées séparées de 4 à 5 m l'unes d'elles. 

Implantation d'une boucle d'eau tempérée pour la géothermie dans un lotissement

Installation de la boucle d'eau tempérée devant des maisons
Installation de la boucle d'eau tempérée devant des maisons

Avec la réduction du besoin en chauffage, les capteurs peuvent maintenant facilement se positionner le long de la parcelle sur le trottoir si on veut opérer une boucle d'eau tempérée

La pompe à chaleur pour boucle d'eau tempérée locale

La pompe à chaleur est a installer avec chaque compteur chez le consommation

  • Pompe à chaleur en marche pour le chauffage très basse température
  • Pompe à chaleur arrêtée en rafraîchissement par géocooling passif
  • Assez petite pour s'installer dans un appartement voie dans un placard
PAC pour boucle d'eau tempérée
PAC pour boucle d'eau tempérée

Le COP chauffage peut dépasser 6 dans certains cas, intéressant pour la RE2020

Le résultat dépend bien sur de la région mais voici un exemple qui a été calculé avec

  • une pompe à chaleur 4 kw Nexthem R32 sur Blois couplé avec 3 murs géothermiques, une isolation type RT2012 de 100 m²
  • Calculs réalisés sur le logiciel de la plateforme géothermique du BRGM
  • Cela fait une réduction de la consommation d'énergie primaire de 55% par rapport au gaz (en utilisant le ratio énergie primaire de la RT2012)
COP > 6 pour le chauffage de petit collectif par géothermie
COP > 6 pour le chauffage de petit collectif par géothermie

En mode chauffage + ECS, le COP annuel descend à 4,8, ce qui reste très bon pour un passage vers la RE2020 avec une réduction de l'énergie primaire de 45% par rapport au gaz, toujours avec 3 murs géothermiques pour 100 m²

COP > 4,8 pour le chauffage + ECS de petit collectif par géothermie
COP > 4,8 pour le chauffage + ECS de petit collectif par géothermie

La gamme d’émetteurs à eau a été certifiée pour boucle d'eau tempérée

Du plancher chauffant Caleosol ECO+ CO2 neutre à la cassette, les émetteurs travaillent à très basse température pour le chauffage (35°c maxi) et en géocooling passif (18°c) pour le rafraîchissement des appartements d'un petit collectif

Emetteurs pour boucle d'eau tempére
Emetteurs pour boucle d'eau tempérée

2 produits phares permettant des niveaux de confort et finitions différentiés

Plancher chauffant réversible isolant fibre de bois naturelle

Plancher chauffant rafraîchissant pour boucle d'eau tempérée locale
Plancher chauffant rafraîchissant pour boucle d'eau tempérée locale
  • Faible poids
  • Insonorisant
  • Faible hauteur
  • Sans inertie
  • CO2 neutre en phase A1-A3fabrication et ré utilisable
  • Température modulable par thermostat
  • Pas de temps de séchage

Radiateur réversible très basse température

Radiateur réversible pour boucle d'eau tempérée locale
Radiateur réversible pour boucle d'eau tempérée locale
  • Compatible géocooling 18°c
  • Option filtre anti-covid et particules fines
  • Versions 25 m² et 35 m²rafraîchissement -18-21°c et chauffage 35-32°c

Exemple de bilan économique d'une boucle d'eau tempérée, pour un appartement 100m²

Bilan financier géothermie avec une boucle d'eau tempérée
** Bilan financier géothermie en comparaison au gaz avec une boucle d'eau tempérée

Avec les bénéfices suivants

  • Absence de machine à l'extérieur
  • Toute la machinerie dans chaque appartement
  • Absence de bruits pour les riverains
  • Climatisation gratuite sur 100% de l’appartement supprimant les îlots de chaleur et représentant 80% des dépenses du chauffage géothermique

Possibilité de vendre du kwh avec une boucle d'eau tempérée

La boucle d'eau tempérée locale peut être financé de plusieurs façons. Par exemple:

  • Intégration d'un partie du coût de la boucle à hauteur du coût de mise à disposition du réseau de gaz (~2000 €)
  • Utilisation de la boucle sous forme d'abonnement compteur + un prix au kwh qui pourrait être de l'ordre de 0,05€/kwh pour être un peu mieux que le gaz. soit environ 400 à 600 €/an pour la location + consommation

Avec un investissement de 4 à 5000 € brut pour 100 m², le retour sur investissement est de l'ordre de quelques années

FAQ sur la boucle d'eau tempérée

Quelle taille pour une boucle d'eau tempérée locale?

La boucle étant locale, chaque brique peut faire de 100 à 500 kwh. Au dela, on a la possibilité de créer une deuxième tranche ce qui permet de construire et mettre en service par petit morceau

Comment fonctionne une boucle d'eeau tempérée locale?

La boucle est composée de murs géothermiques enfouis dans le sol et remplis de giycol (anti-gel). La circulation du liquide avec le consommateur se fait avec le circulateur de la pompe à chaleur installé chez chaque consommateur

Comment savoir si on peut installer une boucle à eau tempérée locale?

Cela eput se faire très simplement
1/ il faut vérifier avec un terrassier local à quelle profondeur ou peut creuser une tranchée dans la quelle on glissera les murs géothermiques
2/ Si on peut creuser à -5m, alors il faudra un terrain équivalent à 0,5 la surface à chauffer ou 0,25 la surface à rafraîchir. Si on peut cresuer à -3m, alors il faudra le double

Est ce que la boucle d'eau tempérée est rentable?

La rentabilité est éablie car
1/ le capex par "prise" est faible et comparable à la mise en place du gaz, donc une partie peut être supporté par le propriétaire
2/ un abonnement peut être souscrit par le proprétaire avec vente de kwh sur compteur à environ 0,05€/kwh pour rendre le service compétitif par rapport au prix du gaz?

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