Les fondations géothermiques permettent, grâce à l’intégration directe aux fondations du bâtiment, de faire des échanges d’énergie avec le sol afin d’en tirer les calories en hiver ou du froid en été. Grace aux fondations géothermiques, de réelles économies sont faites puisque les coûts de forages sont supprimés.
Le principe des fondations thermoactives ou géo-structures est simple. Il consiste à utiliser l’énergie du sol à partir des structures même du bâtiment qui produit sa propre énergie. Les systèmes de captages sont intégrés directement dans la structure du bâtiment et reliées à une pompe à chaleur (PAC), ce qui leur permet de faire les échanges de calories avec le sol. Le système de fondations géothermiques est né il y a 35 ans en Autriche et s’est depuis développée largement en Europe et dans le monde. De nombreux bâtiments sont désormais équipés de ces systèmes, et en fonctionnement depuis plusieurs. Ils bénéficient de la performance et de la fiabilité de ces systèmes. En hiver, ce système de géothermie capte la chaleur par un fluide caloporteur (eau ou eau glycolée). En été, le système est inversé, la chaleur est rejetée dans le sol. Le sol permet un stockage saisonnier de l’énergie pour le chauffage et/ou le refroidissement.
Les fondations géothermiques s’intègrent à tous les types de fondations
Chez Géothermie Professionnelle, nous avons trois sortes de fondations géothermiques qui s’adaptent en fonction du projet:
- Les Pieux
- Les Parois moulées
- Les Radiers (dalles)
- Les pieux sont les fondations profondes les plus couramment mises en œuvre. Les pieux géothermiques sont de ce fait les géo-structures énergétiques les plus nombreuses.
Dans le cas de pieux énergétiques, ceux-ci sont ensuite reliés en série ou en parallèle, selon les spécificités du projet, et alimentent une ou plusieurs pompes à chaleur via des collecteurs principaux, auxquels sont reliés les différents circuits et des échangeurs de chaleur éventuels.
La performance d’un pieu énergétique dépend de différents paramètres et notamment des paramètres géologiques et hydrogéologiques du terrain dans lequel il se trouve.
- La solution des parois moulées consiste en la mise en place de tubes dans les cages d’armature des parois moulées. Ces réseaux permettent alors la circulation d’un fluide caloporteur, vecteur d’énergie entre le terrain et la pompe à chaleur. Il est également possible d’équiper des parois moulées dans le sol avec des tubes. Les tubes dans les cages d’armatures des parois moulées permettent la circulation d’un fluide caloporteur, vecteur d’énergie entre le terrain et la pompe à chaleur. En fonction du mode de fonctionnement du captage géothermique, en mode chaud et/ou froid, les zones équipées des parois moulées seront différentes. Cette détermination des zones se fait au moment du dimensionnement.
- Les fondations géothermiques radier ou dalle de fondation évite d’avoir recours à des fondations profondes. La solution consiste en l’installation de tubes en sous face du radier afin d’être le plus proche possible du terrain et de limiter la résistance thermique du système. Les radiers de fondations sont suffisamment en profondeur. Reliés à une pompe à chaleur, les tubes échangeurs suffisent à chauffer et à rafraichir le bâtiment. C’est une dalle d’une épaisseur de plusieurs dizaines de centimètres, qui permet de fonder des bâtiments souvent sur des terrains de très mauvaises qualités. De plus sa mise en œuvre est à faible coût.
Exemple de réalisation d’un système de géothermie sur parois moulées pour couvrir les besoins internes des stations « Les Ardoines » et « Créteil l’Echat » mais aussi pour chauffer les bâtiments situés au-dessus de la station Créteil l’Echat dans le cadre du concours du Grand Paris.
- Tâches réalisées : Mise en œuvre de parois moulées géothermiques, Réalisation des collecteurs après récupération des réseaux, Mise en eau et équilibrage des réseaux.
- Surfaces de géothermie mise en œuvre :
. Sur la station Créteil l'Echat : 6972 m²
. Sur la station Les Ardoines : 6468 m²
- Maitre d'ouvrage: Société du Grand Paris
- Année d’étude : 2017-2021