Forage geothermique

Forage géothermique

Une source bien dimensionnée et bien réalisée livre une grande quantité d’énergie et fait en sorte que l’installation géothermique travaille à un bon rendement. Pour cette raison le nombre et la profondeur des forages sont calculés en détail pour que la source puisse livrer la température souhaitée. Couramment au moins deux forages doivent être réalisés. La profondeur courante varie entre 50 et 200 m. Il est aussi possible de forer plus profondément.

En Belgique deux techniques sont couramment utilisées : forage à l’eau et le forage au marteau.

Un forage à l’eau est réalisé dans un sol constitué des sédiments moux ou rocheux (ex. Limon, sable, argile, bancs de sable gréseux, craie, marne, …). Ce sol constitue une grande partie de la Flandre. Un forage à l’eau est réalisé au moyen d’une tête de forage destructive qui rend le sol lache. Au moyen de l’injection d’eau les particules sont amenées vers le dessus. Les particules sont ensuite séparées de l’eau, qui peut être réatilisée dans le forage.

En Wallonie et dans une petite partie de la Flandre on est bloqué à faible profondeur sur de la roche dure (grès, schiste, calcaire, dolomote, …) Pour forer à travers ces couches dures rocheuses on utilise la méthode du marteau de forage. Un marteau est introduit dans le trou d eforage et il brise la roche. Ce marteau est activé au par un compresseur à air. Les cuttings de forage sont amenés au dessus au moyen de cette pression d’air.

La mise en place des échangeurs de chaleur

Après la réalisation du forage l’échangeur est installé dans le trou. Un tuyau d’injection est installé en même temps que les sondes. Par ce tuyau est injecté en fond de forage un coulis géothermique. Ce coulis va durcir et d’une part bien reboucher le forage (imperméabilisation et protection des sondes) et d’autre part assurer un bon contact thermique entre les échangeurs et le sol.

Les liaisons horizontales

En seconde phase, après la mise en place des échangeurs de chaleur dans le sol, des tranchées sont creusées et les différents forages reliés horizontalement entre eux jusqu’au local technique de la maison ou de la construction. Ces raccordements sont placés à une profondeur hors gel.

La méthode de raccordement peut se faire de différentes manières. S’il ne s’agit que d’un nombre limité de forage un collecteur peut être prévu à l’intérieur de la maison. Pour de plus grands projets on réalise régulièrement 1 ou plusieurs puits pour collecteurs qui, à leur tour, sont reliés à l’intérieur de la construction.

Après la réalisation d’un test d’étanchéité les échangeurs de chaleur et les liaisons horizontales sont complètement remplies d’un mélange de 25 % de monopropylène glycol (glycol alimentaire) et 75 % d’eau. Un test de mise en pression est réalisé afin de contrôlé l’étanchéité de l’ensemble du système. Le système est alors prêt à être relié à l’installation intérieure.

Les collecteurs et les sondes sont fabriqués en HDPE et ont une durée de vie supérieure à 50 ans.