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Corbeille géothermique : la géothermie compacte

Corbeille géothermique : la géothermie compacte

La corbeille géothermique

Sommaire

Tous les articles sur la corbeille géothermique

Fiche produit de la corbeille géothermique

2 références de corbeilles géothermiques
2 références de corbeilles géothermiques

Avec une efficacité améliorée de plus de 20%* par rapport à la première génération de corbeille, la corbeille NEO permet de réduire l’emprise au sol.

La structure intérieure spiralée de la canalisation permet de diminuer la résistance thermique du fluide ainsi que les pertes de charge.

Le dimensionnement doit être réalisé sur la base d’une simulation d’un cycle complet d’une année. Il se fait exclusivement sur demande auprès de notre service technique, grâce à l’outil de dimensionnement développé dans le cadre du projet MICROGEO.

Exemple de dimensionnement en chauffage et eau chaude sanitaire d’une maison 120m2 RT2012 dans la région de Lyon, SCOP de 3,6 :

Nombre de corbeille ancienne génération : 5

Nombre de corbeille NEO : 4

Structure tuyau corbeille géothermque
Structure tuyau corbeille géothermque

C'est grâce aux nervures internes du tuyau que la capacité de la corbeille géothermique a pu être améliorée.

Mise en oeuvre de la corbeille géothermique

La corbeille doit être installée à une profondeur minimum de 3,5m. La distance entre-axe des corbeilles doit être au minimum de 4,5 m.

Le remblayage doit se faire avec précaution. Le matériau du sol en place peut être réutilisé s’il est exempt de pierres pouvant endommager le tube. Dans ce cas, nous recommandons un compactage hydraulique.

Pendant la phase de remblayage, la corbeille NEO doit être mise à une pression de 3 bars.

La surface du capteur peut être engazonnée, recouverte d’un massif de fleurs, de buissons ou bien servir de jardin potager.

Afin de prévenir les risques d’accidents ’endommagement des corbeilles lors d’éventuels travaux de terrassement ultérieurs, un dispositif d’avertissement conforme à la norme NF EN 12613 est mis en place sur la zone de captage.

Le dispositif avertisseur, de couleur à dominante violet, est placé au minimum à trente centimètres au-dessus des corbeilles. Il débordera d’au moins 40 cm sur la périphérie de la surface de captage.

Un Marqueur RFID, type ELIOT, peut également être positionné au-dessus de la corbeille afin de pouvoir la localiser précisément dans le futur. Longueur max de liaison complémentaire au collecteur pour la corbeille DN25 : 20 m.

Raccordement de la corbeille géothermique

La corbeille géothermique NEO peut être raccordée à l’aide de raccord électrosoudable ou de raccord mécanique à compression. Mis dans le sol, les raccords mécaniques devront rester accessibles à l’aide d’une trappe d’accès.

* Test comparatif réalisé sur les installations géothermiques du BRGM

Préparation de la corbeille géothermique

  • Etape n°0 : Conserver le numéro de traçabilité de la corbeille
  • Etape N°1 : Retirer les rubans adhésifs de maintien de la corbeille
  • Etape N°2 : Déplier la spirale en prenant appui avec le pied sur le bois
  • Etape N°3 : Redresser la spirale (liaisons vers le collecteur en position haute)

Déballage et montage de la corbeille géothermique en un clic avec la vidéo

et en détail

Etape 0 de la préparation de la corbeille géothermique

Conserver le numéro de traçabilité de la corbeille géothermique
Conserver le numéro de traçabilité de la corbeille géothermique

Etape 1 de la préparation de la corbeille géothermique

Retirer les rubans adhésifs de maintien de la corbeille géothermique

Etape 2 de la préparation de la corbeille géothermique

Déplier la spirale en prenant appui avec le pied sur le bois
Déplier la spirale en prenant appui avec le pied sur le bois

Etape 3 de la préparation de la corbeille géothermique

Redresser la spirale (liaisons vers le collecteur en position haute)
Redresser la spirale (liaisons vers le collecteur en position haute)

Installation de la corbeille géothermique

Etape N°1 : creuser à l’aide d’une pelleteuse les trous qui accueilleront les corbeilles géothermiques en respectant les points suivants :

Les distances minimales à respecter entre les capteurs et les autres éléments du site sont :

- 3 mètres pour les fondations, puits, fosses septiques, évacuations

- 2 mètres pour les arbres

- 1,50 mètre pour les réseaux enterrés non hydrauliques.

Il n’y a pas de distance minimale à respecter entre la limite de propriété et le capteur. Il faut bien sûr respecter les éléments extérieurs du site tout en restant sur sa propriété. Les eaux de pluie et de ruissellements doivent pouvoir s’écouler sur toute la surface du capteur. Cette surface ne doit donc pas être recouverte d’un revêtement en dur (terrasse, construction…).

La corbeille doit être installée idéalement à une profondeur de 3,50m. La distance entre-axe des corbeilles doit être au minimum de 4,50m.

Conserver la terre enlevée lors du creusement des trous.

Le matériau du sol en place peut être réutilisé s’il est exempt de pierres pouvant endommager le tube.

Etape N°2 : Préparer les tranchées qui recevront les liaisons vers le collecteur

Etape N°3 : Descendre avec précaution chaque corbeille dans son emplacement ;

Etape N°4 : Positionner les liaisons vers le collecteur ; effectuer le raccordement au collecteur.

Etape N°5 : Mettre les corbeilles sous une pression de 3 bars

Etape N°6 : Remblayer avec précaution en réalisant un compactage hydraulique.

Dans le cas d’une pose en présence de sols rocheux, il convient de remblayer avec un matériau d’apport de type bentonite.

Etape N°7 : Afin de prévenir les risques d’accidents d’endommagement du capteur extérieur lors d’éventuels travaux de terrassement ultérieurs, un dispositif d’avertissement conforme à la norme NF EN 12 613 peut être mis en place sur la zone de captage ainsi qu’au-dessus des liaisons vers le collecteur. Ce dispositif avertisseur, de couleur à dominante jaune ou violet, est placé au minimum à 30 cm au-dessus des corbeilles. Il débordera d’au moins 40cm sur la périphérie de la surface de captage.

Un boitier intégrant puce RFID ELIOT peut aussi être mis en place afin de signaler la présence d’une corbeille sous celui-ci.

Etape N°8 : Finir de remblayer avec de la terre végétale.

Schémas côtés de la corbeille géothermique

4.1 Cotation de la corbeille géothermique dans son environnement

Distance max conseillé « Collecteur – Corbeille » : 20m

Distance max conseillé « PAC – Collecteur » : 25m

Les distances minimales à respecter entre les capteurs et les autres éléments du site sont :

- 3 mètres pour les fondations, puits, fosses septiques, évacuations

- 2 mètres pour les arbres

- 1,50 mètre pour les réseaux enterrés non hydrauliques.

Schéma général pour corbeille géothermique
Schéma général pour corbeille géothermique

4.2 Exemple dimensions pelle 8T

Taille de la pelle pour excavation de corbeille géothermique
Taille de la pelle pour excavation de corbeille géothermique

4.3 Exemples d’implantations de plusieurs corbeilles géothermiques

Implantation pour corbeille géothermique
Implantation pour corbeille géothermique

Déterminer les échanges thermiques de la corbeille géothermique

Notions de base

Pour calculer la puissance calorifique qu’échange de l’eau en mouvement dans un échangeur de chaleur (réchauffage ou refroidissement), on doit appliquer la formule suivante :

P = Qm x Ceau x ΔӨ

avec :

P = puissance calorifique échangée par l’eau en W

Qm = débit massique de l’eau en kg/s

Ceau = capacité calorifique massique de l’eau = 4185 J/(kg.°C)

ΔӨ = écart de température en °C lors de l’échange calorifique positif lors d’un réchauffement

négatif lors d’un refroidissement

Remarque :

relation entre le débit massique Qm et le débit volumique Qv :

Qm = ρ . Qv

avec :

Qm = débit massique de l’eau en kg/s

ρ = masse volumique en kg/m3

1000 kg/m3 ou 1kg/l pour l’eau

variation négligeable en fonction de la température

Qv = débit volumique de l’eau en m3/s

Puissance échangée

D’après P = Qm x Ceau x ΔӨ, Nous pouvons donc facilement déterminer la puissance échangée par la corbeille en ayant 3 éléments :

- La température d’eau au départ de la corbeille

- La température d’eau au retour de la corbeille

- Le débit d’eau circulant dans la corbeille

Le tableau ci-dessous vous permet de lire cette puissance :

Puissance corbeille géothermique
Puissance corbeille géothermique

Etude gratuite de corbeille géothermique

Caleosol vous offre votre étude géothermique incluant

  • un plancher chauffant Caleosol,
  • une pompe à chaleur du catalogue commercialisé par Caleosol
  • Une sonde verticale ou panier géothermique
Ciblage de la puissance avant de calcul de la corbeille géothermique
Ciblage de la puissance avant de calcul de la corbeille géothermique

On peut ainsi calculer la performance en utilisant l'installation minimale géothermique en tenant compte des normes françaises, puis on peut optimiser le système en donnant un COP cible.

A Carpentras , le geocooling représente 40% du chauffage, et c'est gratuit. Le COP est montré à 4,7 mais si on considère le bilan complet avec et sans PAC, le COP système est de 11013/1876 = 5,87.

Sans géocooling, il aurait fallu fallu fournir 2174 kwh à partir d'une PAC air-eau, ou le triple avec un clim.

Calcul du nombre de corbeilles géothermiques avec usage par destination et COP
Calcul du nombre de corbeilles géothermiques avec usage par destination et COP

Choix de la corbeille géothermique

Le choix entre la corbeille DN25 ou DN32 est déterminée par les pertes de charges admissibles du système. Vous pouvez vous référer au tableau ci-dessous établi selon la formule de Colebrook.

Choix de la corbeille géothermique en fonction de la perte de charge
Choix de la corbeille géothermique en fonction de la perte de charge

Questions / réponses des internautes

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