Thermoélectricité géotherme basse température site isolé

[gastonn]

quelqu'un connaîtrait-il la façon de calculer la puissance thermique d'un forage de 20 cm à 200 ml de profondeur à une température de 20 degrés ?
merci

[Gaston]

quelqu'un connaîtrait-il la façon de calculer la puissance thermique d'un forage de 20 cm à 200 ml de profondeur à une température de 20 degrés ?
merci

On peut déjà calculer le volume d'eau.

La capacité calorifique de l'eau est d'environ 4185 J/kg.K
Un kilo (environ un litre) d'eau passant de 20° à 5° (soit un écart de 15°) peut donc fournir15*4185 J = 62775 J ou 17Wh.

Si tu veux 20 kW de puissance thermique, il faut donc 20000/17=1176 litres d'eau par heure soit presque 20 litres par minute.

Après tout dépend du renouvellement de l'eau au fond du forage (si on réinjecte l'eau froide, en combien de temps se réchauffe-t-elle ? )...


Mais avant tout ça, il faudrait trouver un moyen efficace d'utiliser un delta de température aussi faible

[gastonn]

merci beaucoup

ton calcul est vraiment intéressant, ça me permet d'imaginer la circulation qu'il faut dans ma boucle: 20 l / minute c'est donc à peu prés la moitité du débit d'un robinet d'évier

j'essaie aussi de calculer la puissance thermique de mon forage pour ne pas l'épuiser
si quelqu'un peut help me ...
merci

[Obamot]

quelqu'un connaîtrait-il la façon de calculer la puissance thermique d'un forage de 20 cm à 200 ml de profondeur à une température de 20 degrés ?
merci

Ah non je ne crois pas, selon les données ci-dessus, à -200m on devrait trouver 14°C pas plus (à moins d'avoir la chance de tomber sur une nappe phréatique ou quelque chose mais là ce serait le loto de l'Euro million)

Par contre, faire un forage avec une maison non passive, n'a pas grand intérêt! Il faut commencer par s'attaquer à la maison avant, pour voir jusqu'où vous pouvez aller trop loin, puis ensuite seulement évaluer les besoins de chauffage (après avoir mis la maison sous pression)...

Si vous finissez par la maison, vous risquez de vous retrouver avec un surplus dont vous ne saurez que faire, mais c'est juste mon humble avis! On ne sait toujours pas où elle est cette maison? Des photos? Quelle est l'orientation de la toiture? Quelle serait la surface utile? Quels type de capteurs auriez-vous choisi? Etc.

[gastonn]

je pense pouvoir forer un peu plus profond si nécessaire (300m+) et suis dans une région à bon gradient thermique , je devrais facilement être à 18 degrés (je serais dans la région alsace )
les locaux seront parfaitement isolés et orientés 3/4 sud .

pour mon activité, j'aurais de toute maniére besoin d'electricité , je dois donc continuer à évaluer la possibilité d'une thermogénération

donc même à 14 degrés , comment se calcule la puissance thermique de mon forage ?

merci

[Gaston]

pour mon activité, j'aurais de toute maniére besoin d'electricité , je dois donc continuer à évaluer la possibilité d'une thermogénération

Avant de calculer une puissance, il faut vérifier si la production d'électricité est possible.

Personnellement, avec un delta de température aussi faible, je pense que non

[gastonn]

si il l'est ( j'en ai fait l'expérience ) mais d'un rendement assez faible ( env 1 ou 2 %)
dcsn envisage même de le faire sur des delta identiques pour des centrales etm
sinon j'irais plus profond justement en fonction de la puissance thermique de mon forage

est-ce que quelqu'un peut me dire comment se calcule la puissance thermique d'un forage ?

[Obamot]

Ça c'est plutôt bon signe, faites ces travaux d'isolation et on en reparle, parce que là, je serais bien embêté de faire des "prédictions".

C'est un secteur extrêmement pointu, ça ne s'invente pas!

Par ailleurs, il semble d'après la description (mais peut-être que je me trompe) que la construction est assez grande en surface, puisque vous entendez y développer une PMI ou quelque chose... Pourquoi alors ne pas vous tourner vers des panneaux hybrides thermiques+photovoltaiques comme cela est présenté dans l'un des liens plus haut et développé par l'EPFZ?! Il existe même des verres qui font panneaux solaires (voire le nouveau Convention-Center de l'EPFL avec son "vitrage photovoltaïque")
http://actu.epfl.ch/news/un-vitrage-pho ... le-sur-le/

pour mon activité, j'aurais de toute maniére besoin d'electricité , je dois donc continuer à évaluer la possibilité d'une thermogénération

Avant de calculer une puissance, il faut vérifier si la production d'électricité est possible.

Personnellement, avec un delta de température aussi faible, je pense que non

Je sens venir à grand pas l'utilisation d'une PAC, utilisée de façon intensive, et donc avec de gros frais de maintenance en perspective en sus de l'amortissement d'un forage! Si c'est le cas, je vois plusieurs forages et non un seul avec un tel gradient. Ce qui risque de faire exploser les coûts.

Tout à fait d'accord que là, ce serait un peu mettre la charrue devant les boeufs.

[gastonn]

comment dire ...
je dois pas m'être bien expliqué :
je suis en site isolé ( c'est dans le titre ) donc pas de pac sauf à l'alimenter en solaire ce que je ne souhaite pas du fait mon besoin en electricité à des moments diurnes ou peux ensoleillés.
"les forages peuvent êtres nombreux (10,20 ou plus ) " comme déjà dit plus haut .
"faites ces travaux d'isolation et on en reparle" , merci du conseil , mais d'une part je suis un grand garçon et d'autre part ce genre de projet se conçoit dans sa globalité et pas au fur et à mesure.

ma demande est simple : je souhaite voir si il est possible de thermo-générer à partir de nombreux forages ( et peut-être que non ) , et le cas échéant avoir les renseignement concrets qui le démontrent.

je précise que les locaux sont grands et pas pour une pmi.

cependant ma requéte n'est pas complétement idiote, les centrales etm qui fonctionnent sur ce principe avec des rendements beaucoup plus faibles et des contraintes trés fortes dû au milieu maritime en sont un exemple ( entre autre )

donc pour commencer:
y-a-t-il un docteur dans la salle qui pourrait me donner la puissance thermique d'un sous-sol à une température de 18 degré ou une une idée de son calcul ?
merci

[Obamot]

Puissance thermique? Ou puissance thermique convertie en électricité?

Dans le deuxième cas, on peut raisonner dans l'unité de valeur de comparaison qui sont les TEP. 1 MWh = 0,860 TEP, oui mais c'est pour de l'énergie géothermique en grande profondeur: en rendement de pile, ça ferait du 1/10 selon certaines sources,

En moyenne profondeur, il va falloir 3 TEP d'énergie primaire pour 1 TEP d'énergie réelle récupérée (perte de 2/3), donc on passerait à 1/30ème si tant est qu'on y parvienne (une PAC c'est 1/3 2/3, ça reste cohérent sur le papier, même si je dresse volontairement une caricature, si on considère que ton gisement se comportait comme une PAC).

Si au pifomètre 4000l de fioul/an permettraient de chauffer le bâtiment en question, et que des forages seraient à même de remplacer ce mazout. Alors on pourrait extrapoler en disant que les forages nécessiteraient une production de 45 000 kWh. Voilà l'ordre de grandeur, mais je ne puis le garantir! Ça fait beaucoup de trous à percer pour y arriver alors qu'en utilisation directe, sans conversion, c'est jouable (mais seulement pour chauffer la maison, faudrait quand même pas trop en demander...)

comment dire ...
je dois pas m'être bien expliqué :
je suis en site isolé ( c'est dans le titre ) donc pas de pac sauf à l'alimenter en solaire ce que je ne souhaite pas du fait mon besoin en electricité à des moments diurnes ou peux ensoleillés.

Désolé, je n'avais pas capté! Ok je comprends mieux.

Pour les forages, faut voir! Ça pourrait être une "expérience pilote d'installation autonome" à ce que je comprends. Si j'avais un tel cas à résoudre, je contacterai un de ces pôles technologiques, pour leur demander leur avis et si un tel projet les intéresseraient...

"faites ces travaux d'isolation et on en reparle"

merci du conseil , mais d'une part je suis un grand garçon et d'autre part ce genre de projet se conçoit dans sa globalité et pas au fur et à mesure.

Bah, il n'y a rien de négatif ici. C'est qu'on manque d'élément. L'isolation des bâtiments pour les "passiver" est devenu du high-tech.

ma demande est simple : je souhaite voir si il est possible de thermo-générer à partir de nombreux forages ( et peut-être que non ) , et le cas échéant avoir les renseignement concrets qui le démontrent.

Si tant est que ce soit possible, ce n'est pas "nous" qui décidons des solutions à mettre en œuvre, mais les contraintes qui nous sont imposées! Alors que là on a l'impression que l'idée de départ semblait que ce soit les forages en tant qu'idée centrale, et que l'on cherche ensuite à justifier ça en tant que "solution" (d'où ma remarque "crispée" lol).

Votre requête est loin d'être idiote, mais il faut voir quelle est la meilleure combinaison qui s'applique à ce cas précis, tout à fait indépendamment de ce qui serait choisi in fine comme solution "optimum".

Je reste persuadé qu'un gisement géothermique en moyenne profondeur ne devrait être utilisé au mieux que pour ce qu'il a à offrir: le chauffage du bâtiment (c'est là où les rendements seraient les meilleurs, et sans qu'il y ait besoin de le calculer, c'est de la logique de base, à moins que vous ayez un exemple documenté où ce que vous proposez a été mis en œuvre avec succès, mais j'en connais point), Peut-être faut-il aussi demander ça à un géologue qui a fait du génie civil? Il verra tout de suite la faisabilité. Car nous avons déjà là des températures "limites utilisables", qui si on y rajoute la perte due à la conversion (thermique => électrique) donnerait peanut (amha.)

Autrement, il faudra bien considérer la seule autre façon raisonnable de vous procurer du courant, le PV et des batteries (et à mon humble avis). Aujourd'hui, avec l'éclairage LED et les périphériques à basse conso, c'est tout à fait jouable.

Par contre il y a un système qui n'a pas été abordé et qui conviendrait à merveille si vous avez de la zone boisée alentour, ça serait la cogénération...!

Le principe d’une installation CCF est simple: le bois sous forme de pellets à fabriquer soi-même (ou mazout ou gaz) est brulé dans une chaudière qui est couplée à une génératrice. La chaleur de l’eau de refroidissement de la machine et des fumées d’échappement sont utilisés pour chauffer la maison et l’énergie électrique produite alimente la maison, le surplus est stocké dans des batteries (ou envoyé dans le réseau):

http://www.sps.ch/fr/articles/articles_ ... en_suisse/