Formations énergies renouvelables

Ingénierie des installations de production utilisant l’énergie géothermique

Public concerné

Ingénieurs et techniciens de bureaux d’études, chargés d’affaires, maîtres d’œuvre, maîtres d’ouvrage.

OBJECTIFS

  • Avoir une connaissance du contexte et des enjeux de la géothermie.
  • Comprendre les différentes technologies de PAC (électrique et gaz, types de compresseurs, échangeurs, détendeurs, cycle frigorifique, dégivrage, inversion de cycle…)
  • Savoir évaluer les notions de performances des PAC (COP, fluides frigorigènes
  • Savoir dimensionner des installations en prenant en compte les spécificités des pompes à chaleur, et notamment :
    • L’adéquation de la puissance
    • Le dimensionnement
  • Identifier les points de vigilance techniques d’une installation PAC et connaître les paramètres d’exploitation et les acteurs associés.
  • Connaître les différentes technologies de forage géothermique (nappe, sondes verticales géothermiques, fondations thermoactives, échangeurs horizontaux, …)

MOYENS PÉDAGOGIQUES

  • Diffusion de Powerpoint.
  • Exercices et études de cas.
  • QCM préformation et QCM d’évaluation noté en fin de session pour validation des acquis.
  • Documents annexes (glossaire, fichiers Excel, Textes officiels, formulaires, etc) remis via clé USB.
  • Débats, échanges et retours d’expériences avec les formateurs.

PRÉ-REQUIS

  • Connaissance en génie thermique, génie climatique ou mécanique des fluides.

Programme

1. Contexte et enjeux :

Les contextes socio-économiques, politiques réglementaires et environnementaux.

Les aspects techniques.

Les différentes applications :

Géothermie pour le secteur tertiaire et le résidentiel collectif.

Sondes verticales.

Capteurs intégrés aux fondations.

Aquathermie. Aérothermie.

PAC sur accumulateur de glace.

Eau chaude sanitaire avec PAC.

Réseaux de chaleur géothermiques.

Chaleur fatale et thermofrigopompe

2. Acteurs de la filière & environnement :

RT 2012 et la PAC.

Normes, réglementation et procédures administratives  : manipulation des fluides frigorigènes, ventilation des  PAC, loi sur l’eau, cahier des charges du BRGM.

Établissements publics en charge de la promotion de la géothermie ou aérothermie.

Opérateurs industriels.

Entreprises de service.

Aides financières, assurances.

3. Réglementation :

Textes, règlements et normes en vigueur.

Procédures administratives.

Analyse du cahier des charges.

Coût d’exploitation.

Contraintes et limite du système.

4. Dimensionnement, conception et montage de PAC :

Différents systèmes de PAC géothermiques, et aérothermiques les composants, dimensionnement des besoins de puissance.

Principes de fonctionnement, applications.

Limites d’utilisation de la géothermie et de l’aérothermie.

Le choix et le dimensionnement des émetteurs.

Les chaufferies : guide et critères de choix des PAC (performances, bruit, la régulation et ses fonctions, la GTB, le contrôleur de phases, les mesures intégrés des performances, etc.).

Les schémas hydrauliques et électriques.

Dimensionnement des accessoires (ECS et ballon tampon, circulateurs, pompes, conduites, etc.).

Différentes phases du projet, chronologie, difficultés, …

Acteurs (maîtres d’ouvrage, maîtres d’œuvre) administrations, BET, BE, installateurs : rôles et limites d’intervention.

5. Dimensionnement des forages :

Différentes technologies de forage géothermique : nappe, sondes verticales géothermiques, échangeurs horizontaux,

Règles d’implantation et contraintes techniques (cimentation, PEHD et raccords)

Points de vigilance.

6. Modes d’exploitation de l’énergie du proche sous-sol :

Principe de la Sonde Géothermique Verticale et des champs de sondes.

Exploitation de l’eau souterraine (principes d’hydrogéologie).

Les pompes à chaleur géothermiques, pour valoriser l’énergie du sous-sol à faible profondeur.

7. Aspects techniques d’aide à la décision et à la réalisation :

Mise en œuvre et installations des capteurs  sous-sol, eau de nappe :

Bonnes pratiques environnementales.

Conception et dimensionnement.

Tests à réaliser et documents à produire.

Mise en œuvre et mise au point de l’installation sous-sol. Exploitation.

Suivi des performances et maintenance.

Suivi d’un cas (thermique du bâtiment, dimensionnement de doublet).

Surface: champ de sondes géothermiques :

Conception et dimensionnement des champs de sonde.

Tests à réaliser et documents à produire.

Aspects  techniques  et  pratiques  :  mise  en  œuvre  et  mise au point des installations.

Exploitation.

Suivi des performances et maintenance.

Retour d’expériences.

Tests thermiques.

8. Exercice sur la démarche d’un projet, cas pratiques :

En sous-groupe les stagiaires étudient des cas réels retravaillés ensuite en commun sur chacun des cas PAC géothermiques, en eau de nappe, en champ de sondes géothermiques et la récupération d’énergie fatale grâce à diverses techniques.

9. Évaluation économique :

Coût d’installation et les aides financières potentielles.

Coûts d’exploitation.

Amortissement et rentabilité comparés aux autres énergies.

Bilans de réalisations et des performances relevées sur des cas réels.

10. Sécurité, responsabilités et assurances :

Spécificités en terme d’assurance et de responsabilité.

11. Retours d’expériences et études de cas :

Pour  chaque  exemple  traité  :  présentation  du  projet,  coûts d’investissements, bilan de consommation et performance de la PAC et coûts d’exploitation, impact environnemental.

12. Évaluation au travers d’un QCM corrigé en séance.