Aide pour la solution géothermique

Chers participants au forum,
Malgré différentes recherches, il me manque encore une information valide. C’est pourquoi je poste ma question ici dans l’espoir d’un retour.
Nous planifions une maison KFW 55 à Oranienburg avec 150 m² de surface habitable et un entrepreneur général. Le contrat incluait en fait une solution géothermique avec forage profond et une solution Junkers de 6 kW (STM 60). Cette solution sert à la fois au chauffage et à la production d’eau chaude sanitaire. Maintenant, l’autorité locale de l’eau nous a mis des bâtons dans les roues et n’autorise pas le forage profond. Nous pouvons aller jusqu’à 3,5 m de profondeur sans autorisation. Selon l’étude de sol, il y a environ 30 cm de terre végétale, suivis de sables non cohérents. À partir de 2,6 m, il y a de l’eau souterraine courante. Il existe apparemment aussi des puits privés pour l’extraction d’eau potable dans le voisinage. Ma question à ce stade : quelle solution (collecteur géothermique, collecteur panier, collecteur en tranchée) est judicieuse dans ces conditions et quelle surface de terrain doit-on prévoir ?
Merci d’avance pour votre soutien et meilleures salutations !

Bonjour,

...Nous prévoyons une maison KfW 55 à Oranienburg avec 150 m² de surface habitable et un entrepreneur général.

C’est près de chez moi.

...Une solution géothermique avec forage profond et une solution Junkers 6 kW (STM 60) faisaient en fait partie du contrat. ....Maintenant, l’autorité locale de l’eau nous a mis des bâtons dans les roues et n’autorise pas le forage profond.

Le maître d’œuvre aurait en fait dû le savoir !

...Ma question à ce stade : quelle solution (collecteur géothermique horizontal, panier, tranchée) est pertinente dans les conditions exposées, et quelle surface bâtie faut-il prévoir ?

Il existe plusieurs alternatives, toutefois elles nécessitent des surfaces appropriées, notamment les collecteurs de surface, comme leur nom l’indique. Il faut également savoir que la courbe de la température de départ vers la pompe à chaleur suit plutôt la température ambiante en raison de la proximité de la surface. Cela entraîne des fluctuations plus importantes comparé au forage vertical. De plus, surtout dans les zones humides, des phénomènes de gel prolongés peuvent survenir au printemps sur les surfaces concernées.
Les collecteurs en tranchée peuvent représenter une alternative intéressante financièrement, à condition d’intégrer une part importante de travaux en auto-construction. Pour une installation professionnelle, cela ne change quasiment rien par rapport à la sonde verticale. De plus, les entreprises ont généralement peu ou pas d’expérience avec cette solution. Par contre, le jardin ressemble alors à un « champ de bataille ».
La troisième alternative est constituée par les paniers géothermiques (collecteurs en spirale), qui extraient la chaleur de manière très concentrée (faible surface nécessaire). Malheureusement, c’est assez coûteux !
Pour tous les collecteurs, le niveau local des nappes phréatiques influence les coûts d’installation (une gestion de l’eau peut être nécessaire).
La surface requise doit être calculée précisément en fonction de la puissance frigorifique de la pompe à chaleur. Il n’existe pas d’estimations générales.
6 kW pour une maison KfW EH55 me semblent un peu élevés. Existe-t-il un calcul de charge thermique ?
Comme dernière alternative, une pompe à chaleur air-eau pourrait être envisagée. Cela permet d’éviter les coûts d’un forage coûteux, mais il faut se contenter d’un coefficient de performance annuel un peu moins élevé. Pour une maison EH 55, cela ne devrait normalement pas poser problème. La différence peut être calculée.
Important pour toutes les pompes à chaleur : calcul précis de la charge de chauffage, des charges de chauffage des pièces, des débits d’air (si une ventilation contrôlée est prévue), des surfaces de chauffage et de la hydraulique des tubes.
Les pompes à chaleur n’atteignent un bon coefficient de performance annuel que si l’installation est optimisée à cet effet, sinon il y a un risque de gouffre financier.

Cordialement.

Bonjour €uro

Merci pour le retour rapide. J'ai demandé les documents pour la preuve de protection thermique auprès du GU. Pour l'instant, je ne peux pas dire dans quelle mesure un calcul de charge de chauffage est disponible ici. Je vais toutefois relancer la demande. Ce qui m'intéresse principalement, c'est le fait du niveau bas de la nappe phréatique. Peut-on éventuellement en tirer avantage ? Par exemple, si les canalisations de circulation (p. ex. en spirale) sont posées dans l'eau souterraine courante et qu'il en résulte un meilleur échange thermique. Ou est-ce que mon approche est erronée ?

Cordialement !

Bonjour,

J'ai demandé les documents pour la preuve d'isolation thermique auprès du maître d'œuvre.

La preuve d'isolation thermique (règlement sur l'économie d'énergie/preuve KfW) ne remplace pas le calcul de la charge de chauffage selon la norme DIN 12831 ! La dimension d'une installation de chauffage n'est également pas possible sur cette base et n'est pas prévue par la loi !

...Ce qui m'intéresse essentiellement, c'est le fait du niveau bas de la nappe phréatique. Peut-on éventuellement en tirer parti positivement ?

Oui, car l'eau est un excellent accumulateur et transporteur d'énergie ! Ce n'est pas pour rien que l'H2O est utilisée côté secondaire pour la distribution et la transmission de chaleur dans la plupart des systèmes de chauffage ! Seul PH peut s'en passer.

...Donc si les conduites de circulation (par ex. en spirale) sont posées dans la nappe phréatique en écoulement et qu'il en résulte un meilleur échange thermique. Ou est-ce que je me trompe dans cette approche ?

Tout à fait exact ! Intéressante est ici la direction de l'écoulement de la nappe phréatique, si elle est connue. On n'a toutefois pas besoin de "pénétrer" profondément dans la nappe phréatique, car les couches de sol environnantes profitent du transport et de l'échange de chaleur induits par la nappe phréatique.
Les sols secs (par ex. sable) fournissent une puissance de prélèvement annuelle bien moindre comparé aux sous-sols "humides". Parfois, avoir les pieds "mouillés" peut aussi être un avantage pour l'approvisionnement en énergie, ce qui est plutôt gênant pour la construction de caves !

cordialement

Les sols secs (par exemple le sable) fournissent une capacité d'extraction annuelle bien moindre par rapport aux terrains "humides"

.

si nous appliquons cette information aux conditions que j'ai décrites... Donc, un sol sablonneux traversé par des eaux souterraines à 2,50 m de profondeur... S'agit-il maintenant de conditions raisonnables et utilisables pour une solution de géothermie et, si oui, pour laquelle (du point de vue d'un besoin minimal d'espace) ?

....Sont-ce maintenant des conditions raisonnables et utilisables pour une solution de géothermie et si oui, pour lesquelles (du point de vue de l’espace minimal requis)

Bonnes conditions, paniers géothermiques.

v.g.