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Stockage de chaleur solaire dans le sol

Publié : 17/11/10, 20:48
par AXEAU
Topic sur le stockage d'énergie thermique dans le sols ou la terre issu de: solaire-thermique/stocker-de-l-energie-thermique-avec-de-l-huile-de-palme-t7421.html

Bonsoir Christophe,

Christophe a écrit :Je ne crois pas trop au stockage de l'énergie solaire dans la terre chez nous (dans le desert c'est différent) car les eaux de ruissellement refroidiront ce tampon...

Ce qui implique qu'il faut "isoler" la terre tampon du reste...Imagine les travaux de terrassement?


Pourtant les Canadiens l'ont fait !
Regardes l'exemple de Drake Landing
http://www.dlsc.ca/DLSC_Brochure_f.pdf

jlg

Publié : 17/11/10, 20:53
par Philippe Schutt
les panneaux de Christophe n'ont pas de concentrateur, donc gros volumes d'eau à basse T°.
pour l'encapsulation, je suppose qu'on peut envisager un très long tube ? il pourrait même être mis à l'air aux extrémités pour permettre les dilatations.

Publié : 18/11/10, 02:36
par dedeleco
je ne crois pas trop au stockage de l'énergie solaire dans la terre chez nous (dans le desert c'est différent) car les eaux de ruissellement refroidiront ce tampon...

Ce qui implique qu'il faut "isoler" la terre tampon du reste...Imagine les travaux de terrassement?

Mais on peut imaginer et concevoir un microrobot foreur remuant presque pas de terre pour forer et passer des tubes de 30 ou 50mm et injection de produit rendant étanche en périphérie (ciment ou produit plastique bouchant les pores et fissures, classique en génie civil pour grands projets ) !!
L'imagination de ce type de micro robot foreur n'a aucun principe fondamental l'empêchant : il suffit de rassembler et associer ce qui existe de simple : perceuse à percussion, moteurs de positionnement, micro caméra, voire micro-bras de robot, écoulement liquide des déblais, micro-contrôleurs, en cherchant une version simple et efficace.

Il existe déjà des moyens de forage dirigés efficaces pour grand chantier et même pour puits canadiens sans terrassement .

Le stockage sous terre de la chaleur est un puits canadien de plus grande dimension à un peu plus grande profondeur.

L'enjeu est énorme, possible, totalement sous estimé par manque de compréhension et préjugés faux !!
Si on mettait un petit peu des milliards dépensés pour le nouveau EPR, dans le développement d'un tel projet, qui marche au Canada, en Allemagne, en Suisse, (variantes) sans investissements pharaoniques comme l'EPR, on est sûr de sortir le matériel basique pas cher nécessaire !!
Alors, plus de besoin d'une bonne partie des centrales nucléaires pour le chauffage électrique d'été pour l'hiver !!

En France on fait des projets pharaoniques, mais pas des recherches pour rendre pas cher et vendre en très grand nombre, comme les Japonais et autres asiatiques sur beaucoup d'appareils comme le four microonde pas cher jugé impossible dans les années 50 à 1960, car équivalent à faire un générateur radar pour 1/1000iéme de son prix à l'époque !!
Ici, c'est beaucoup moins difficile, diminuer le prix par 10 suffit, pas par 1000!!

Il faut voir que les laboratoires Japonais universitaires sont très impliqués dans de tels programmes de recherche technique, et méprisés beaucoup plus en France.

Publié : 18/11/10, 10:18
par Christophe
dedeleco a écrit :Mais on peut imaginer et concevoir un microrobot foreur remuant presque pas de terre pour forer et passer des tubes de 30 ou 50mm et injection de produit rendant étanche en périphérie (ciment ou produit plastique bouchant les pores et fissures, classique en génie civil pour grands projets ) !!


C'était l'idée que j'avais derrière la tête: as tu une idée du coût d'un tel chantier? Des quantités de produits chimiques à utiliser? Et le prix de l'échangeur? Avec de l'eau il suffit d'un échangeur en surface (et au fond du réservoir si circuit solaire sous pression), la convection de l'eau fait le reste pour un volume très important...avec la terre il faut ballayer chaque volume avec l'échangeur comme le fond les capteur sol de pompe à chaleur...

dedeleco a écrit :L'enjeu est énorme, possible, totalement sous estimé par manque de compréhension et préjugés faux !!


Ben je pense surtout que cela impliquera des coûts prohibitifs et une efficacité qui reste à prouver...par rapport à la PAC sol qui est la version "light" et directe (sans capteur) d'un stockage solaire dans la terre. En été et à midi, un jardin de 1000m²...recoit 800 kW de rayonnement !

Maintenant si tu trouves des études montrant que c'est intéressant, ca m'intéresse.

dedeleco a écrit :Si on mettait un petit peu des milliards dépensés pour le nouveau EPR, dans le développement d'un tel projet, qui marche au Canada, en Allemagne, en Suisse, (variantes) sans investissements pharaoniques comme l'EPR, on est sûr de sortir le matériel basique pas cher nécessaire !!
Alors, plus de besoin d'une bonne partie des centrales nucléaires pour le chauffage électrique d'été pour l'hiver !!


Bien sur avec des si...

Mais tu sais comme moi ce qui gouverne le monde: le profit ! Et permettre 50 à 100% d'économie de chauffage énergie primaire par tous à bas prix par rapport au prix d'une maison (c'est le but de telles recherches) ca n'intéresse pas ceux qui cherchent le profit.

Notre maison va avoir 30 ans, le surcout d'un tel systeme n'est pas énorme. 15-20 000€ pour les panneaux et disons 5000€ pour la cuve béton et accessoires.

C'est 10% d'une maison neuve à 200 000€...donc c'est n'est pas grand chose (c'est grosso modo le prix d'une piscine en "dur" dans le jardin, il y en a combien de piscines pour combien de tampon thermique? J'ose même pas y penser). Du FRIC ON EN A. ON LE DEPENSE MAL c'est tout.

Seulement voila: c'est aussi 15 à 20 000€ de manque à gagner sur les 10-15 prochaines années pour les compagnies pétrolières ou gaz ou électrique dont l'Etat touche une part intéressante...

L'Etat et ces compagnies qui financent ce type de recherches n'ont donc que très peu d'intérêts à trouver et diffuser un système peu couteux permettant de réaliser d'importantes économies de chauffage. Donc ils ne le font pas. C'est pas plus compliqué que cela!

Par contre ils financent volontier des solutions complexes, ultra couteuses et donc inapplicables (exemple: la pile à combustible)...juste pour montrer vis à vis du grand public qu'ils font avancer la recherche...

Au final, depuis que je connais notre maison, vu les faibles coûts et simplicité d'un tel système, je me demande pourquoi on ne voit pas plus de gros tampons thermiques simples ici ou là et de maisons équipé de grosse quantité de panneaux solaire thermiques?

Surtout depuis 2000 qu'on tente de peindre le monde en vert (surtout dans les prospectus marketing)...

Publié : 18/11/10, 12:57
par AXEAU
Bonjour.

Pour le stockage dans le sol il semble que vous n'ayez pas regardé le lien que j'ai donné dans mon message précédent.

www.dlsc.ca

C'est bien plus simple que vous le pensez.

jlg

Publié : 18/11/10, 13:09
par bernardd
Si, j'avais bien regardé, merci d'ailleurs pour le lien.

Le principe est simple, mais :

- en France, il faut des autorisations pour des trous à 35m, à cause des risques sur les nappes aquifères. Il faut rester à 10m pour ne pas avoir de paperasse à faire ;

- c'est le forages des trous qui coute très cher, et il est nettement moins cher de mettre des réserves d'eau chaude dans la maison, car alors les "pertes" de chaleur d'un réservoir constituent un chauffage de la maison.

Mais si tu as aussi des références de machines de forage :
- petites (pour rentrer dans un garage ou un jardin)
- pas chères
- et rapides (car le salaire de l'opérateur est la part la plus chère du coût)

alors on peut essayer...

Publié : 18/11/10, 14:02
par Christophe
Comme on parle exclusivement et manière intéressante de stockage thermique dans le sol, je viens de spliter les 2 sujets.

Pour stockage dans l'huile changement de phase: https://www.econologie.com/forums/stocker-de ... t7421.html

Pour le stockage dans le sol:
https://www.econologie.com/forums/stockage-d ... 10173.html

ps: j'avais pas vu le lien des canadiens je regarde.

Publié : 18/11/10, 14:32
par dedeleco
Si on déclare que c'est impossible, on ne le réalisera jamais si peu que ce soit en France, avec plein de très bonne raisons !!
Certains au Canada, en Allemagne, en Suisse ne savaient pas que c'était impossible et l'ont réalisé en démonstration !!!
http://www.dlsc.ca/how.htm
Il faut les admirer de l'avoir entrepris et les suivre même si les difficultés humaines sont grandes mais pas fondamentales du tout au niveau scientifique !!
Alors qu'on voit des projets fous entrepris malgré des blocages scientifiques fondamentaux énormes, comme la fusion ITER !!
Le solaire thermique avec stockage été pour hiver est la fusion gratuite accessible immédiatement à tous sans pollution contrairement à ITER qui polluera, s'il marche dans 50ans !!
15-20 000€ pour les panneaux et disons 5000€ pour la cuve béton et accessoires.

A mon avis c'est en sens inverse 5000€ si on prend des capteurs d'été pas hyper-efficaces pas chers, simple tuyau sous verre simpliste de plus grande surface,
En été et à midi, un jardin de 1000m²...recoit 800 kW de rayonnement !

mais une pseudo piscine de 70m3 à 5000€ est irréaliste surtout en béton au prix actuel !!
Même pas le prix du terrassement de fondation.
Même démontable en plastique on n'y arrive pas pour l'eau de pluie !!

Autrement le cout des systèmes actuel de grand chantiers n'est pas optimisé pour être diminué mais le ciment ne coute pas cher et injecté peut couter pas cher avec de l'imagination simple (il en faut beaucoup moins que pour une piscine en béton, pour boucher les fissures et pores de la terre en périphérie !!.
Il existe plein d'endroits sous terre sans circulation d'eau et même en région calcaire avec des grottes où tout est déjà creusé et qui ne demandent qu'à être utilisées !!
avec la terre il faut balayer chaque volume avec l'échangeur comme le font les capteurs sol de pompe à chaleur..

alors que vu la diffusion de la chaleur sur plus du mètre sur des mois, il suffit d'avoir un tuyau tous les 2m typiquement.
Les capteurs de pompe à chaleur sont sous dimensionnés à mon avis car ils devraient être aussi grand que le système de transfert de chaleur été pour hiver, vu que sur un hiver, ils ont strictement le même besoin en chaleur totale!!
En scientifique je suis effaré du nombre d'erreurs dans le chauffage !!

Enfin je suis d'accord sur le reste, que tout pousse à ne jamais réaliser ce type de système hyper-écologique, en commençant par les écologistes qui ne réalisent pas que c'est possible, malgré déjà la démonstration de sa viabilité dans certains pays plus doués que nous, avec notre nucléaire qui finira avec une catastrophe vu que les hommes ne sot pas infaillibles à perpétuité.

Il est certain que ce type de progrès se fait grâce à des uluberlus voire des fous qui le réalisent !!!
Au Canada ils l'ont fait !! En altitude, plus froid et moins de soleil !!!
En France, en utilisant 1/1000 des sommes pour le EPR dans ce type de projet, on n'y arriverait à coup sûr et plus jamais de carburant, de nucléaire et de bois pour se chauffer en hiver, que du soleil en été !!

Ainsi en ce moment à la télé A2 une vieille de 89 ans a gagné le gros lot en justice en appel de 190000€ pour avoir cru en une armada de publicités lui promettant d'avoir gagné de gros chèques en dépensant 5000€ !!
Ainsi l'impossible de stopper les arnaques sur les plus faibles devient possible avec notre société qui change !!
Pour le mediator qui tue et affaiblit, l'impossible de le révéler est devenu possible grâce à I Frachon qui n'a pas écouté les conseils que c'était impossible !!
http://www.enviro2b.com/2010/10/21/medi ... ou-%C2%BB/
http://www.eugenol.com/sujets/390491-me ... nce-mortel
A sa place j'aurais eu trop peur !!

Trous espacés de 2,25 m
http://www.dlsc.ca/borehole.htm
Borehole Thermal Energy Storage (BTES)

* 144 – 150mm dia x 35m deep boreholes spaced 2.25m on centre.
* Single 25mm PEX U-tube with 40mm grout tube.
* High solids grout – 9% Blast Furnace Cement, 9% Portland cement, 32% fine silica sand, 50% water
* 24 strings of 6 boreholes in series.
* Divided into four circuits and distributed through four quadrants so that the loss of any single string or circuit has minimal impact on the heat capacity on the entire system
* All circuits and strings start from centre of the BTES and move toward the outside to maximize stratification.

A borehole thermal energy storage (BTES) system is an underground structure for storing large quantities of solar heat collected in summer for use later in winter. It is basically a large, underground heat exchanger.

A BTES consists of an array of boreholes resembling standard drilled wells. After drilling, a plastic pipe with a “U” bend at the bottom is inserted down the borehole. To provide good thermal contact with the surrounding soil, the borehole is then filled with a high thermal conductivity grouting material.

Publié : 18/11/10, 18:43
par chatelot16
les lien que tu nous a montré sont des tres gros truc 100 fois plus gros que ce que peut faire un particulier

pour qu'on y croie il faut que tu fasse un vrai calcul entier , sur un cas simplifié mais complet :

une certaine zone de sous sol parcourue de tuyaux , definis les dimension comme tu veux
quelle energie on envoie dedans en été ?
quelle energie et a quelle temperature on recupere en hiver ?

ne te contente pas de donner des longueur de difusion , ce n'est pas le resultat souhaité

le resultat que je veux n'est pas la chaleur envoyé et recupéré la premiere anné , mais tout les ans , une fois le regime d'equilibre etabli

donc la chaleur du stockage ne se perd pas qu'entre l'été et l'hivers , mais toute l'année : ce qui se perd meme a la fin de l'hivers sera a remettre dedans en été

conclusion la perte d'energie du stockage dans le sol est constante , pas limité a un certain temps , donc tes histoire de distance de diffusion ne servent a rien , la puissance perdue , c'est la resistance thermique entre la zone de stockage et le reste de la terre x ecart de temperature

ce que j'ai peur c'est que l'energie perdue par la zone de stockage sur toute l'anné soit 10fois superieure a l'energie pour chauffer la maison , donc il faudra des panneau solaire 100 fois plus gros que si on avait un bon stockage , le soleil a beau etre gratuit les panneaux ne le sont pas

cette proportion entre energie perdue et energie stocké est forcement variable avec la dimension , plus c'est gros plus l'energie stocké augmente avec le volume alors que l'energie perdue n'augmente qu'avec la surface : il est evident qu'au dela d'une certaine dimension ca deviendra bon : mais il reste a faire un calcul precis pour qu'on y croie

moi je n'ai pas les donné pour le faire , et comme mon pifometre me dit que la bonne dimension sera plutot a l'echelle d'une ville que d'une maison ...

mais si toi tu y crois c'est a toi de finir le calcul !

Publié : 18/11/10, 19:04
par Christophe
dedeleco a écrit :mais une pseudo piscine de 70m3 à 5000€ est irréaliste surtout en béton au prix actuel !!
Même pas le prix du terrassement de fondation.
Même démontable en plastique on n'y arrive pas pour l'eau de pluie !!


Ben faut voir j'ai dis cela à la louche...ca se discute.

Pour les murs et terrassement, c'est inclut dans le prix de la maison: les 5000€ c'est le cuvelage (produits Sika) et les échangeurs...mais c'est vrai que les échangeurs hydrostatiques neufs ca coute bonbon.

Ca pourrait même se concevoir en rénovation...à condition que les fondations suivent! (la pression de 2 m d'eau est assez énorme par rapport à une maison classique).

Pour un bon bricoleur, ca ne couterait pas tellement plus que 5000€. Dans tous les cas, une citerne en béton cuvelé, c'est moins cher que la citerne en acier: isolation + parpaing + étanchéification.

Actuellement il ya des grosses réserve d'eau de pluie de 20 ou 30 m3 qui pourraient être utilisées.

Mais comme tu le dis: ce qui compte c'est la somme de la solution...