L’effet de l'écoulement des eaux souterraines sur le BEO
Departement Leefmilieu, Natuur en Energie
30 novembre 2015
Flux d'eaux souterraines ?
L'effet de l'écoulement des eaux souterraines sur le stockage d'énergie par forage (BEO) à l'aide d'échangeurs thermiques ou de boucles souterraines n'est, en pratique, pas pris en compte dans le dimensionnement. Cependant, si l'échangeur thermique traverse un aquifère épais dans lequel il y a un écoulement d'eaux souterraines, l'impact attendu sur l'échange de chaleur est considérable. Cela s'explique par le fait que le processus d'échange passe de la simple conduction thermique à un transport combiné par conduction et advection, le tout étant plus rapide.
Un partenariat
Afin d'étudier quantitativement l'influence de ce processus, un projet de recherche a été lancé pour le Département de l'environnement, de la nature et de l'énergie (LNE) en collaboration avec le Centre scientifique et technique du bâtiment (WTCB) et l'Institut Leibniz de géophysique appliquée (LIAG). Le WTCB était chargé de mesurer un profil de température en profondeur à l'aide d'une fibre optique. Le LIAG a effectué une diagraphie RMN (résonance magnétique nucléaire) dans un trou de forage afin de cartographier la porosité de la formation, qui est un paramètre essentiel du transport advectif.
Etudes
Les études ont été menées en deux phases. Tout d'abord, un essai a été réalisée sur une boucle d'induction récemment installée dans le sous-sol à Hechtel-Eksel. Un flux d'eau souterraine a été initié avec un puits de pompage. En utilisant un modèle numérique d'eau souterraine, il a été possible de reproduire avec précision les effets mesurés.
En deuxième temps, cette méthode a été appliquée à un système BEO existant avec un flux d'eau souterraine important à Louvain-La-Neuve.
Ensuite, l'effet de l'écoulement des eaux souterraines sur le BEO peut être simulé sur une période de 20 ans, et comparé à la situation dans laquelle l'écoulement des eaux souterraines ne se ferait pas. Les résultats ont été publiés pour le grand public à la fin de l'étude.
Potentiel SETA
La possibilité d'installer un système SETA a également été étudiée. Le taux de colmatage des puits a été déterminé à l'aide de tests MFI (Membrane Filter Index), et la performance thermique maximale a été dimensionnée à l'aide d'un modèle numérique des eaux souterraines.
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