Un système géothermique composé de six sondes distinctes est en cours d'installation pour une maison de vacances sur le Bartholomäberg, à Montafon (Autriche). La géologie complexe du site, avec sa nappe phréatique, a nécessité une planification minutieuse et une procédure de forage sur mesure.
Ce projet illustre le fonctionnement de la collaboration au sein du réseau de partenaires de separatus. separatus a réalisé la simulation thermique et la conception. Notre partenaire de forage, Plankel, a effectué les travaux de forage et installé les sondes géothermiques. Geser Erdwärme est responsable du raccordement hydraulique.
Il en résulte une solution sans faille, de la planification à la réalisation.
Das Ferienhaus liegt am Bartholomäberg im Montafon auf ungefähr 734 Metern Seehöhe. Für die Wärmeversorgung des Gebäudes soll die oberflächennahe Geothermie genutzt werden. In einer ersten Planung waren 6 Erdwärmesonden mit einer Tiefe von jeweils 53 Metern grob kalkuliert.
Le système Separatus est particulièrement adapté aux projets géothermiques à faible profondeur de forage. Les conduites d'aller et de retour sont intégrées dans le tube divisé compact. Ceci crée des conditions hydrauliques favorables, essentielles pour un transfert de chaleur efficace avec des sondes courtes.
Répartir la longueur totale de forage requise sur plusieurs forages courts présente un avantage considérable dans des conditions géologiques difficiles. On peut ainsi éviter les sections de forage particulièrement profondes et techniquement plus risquées. Parallèlement, le champ de forages peut être adapté avec précision aux conditions locales.
Erdwärmesonden sollten sorgfältig auf den Energiebedarf des Gebäudes, die klimatischen Bedingungen, die Eigenschaften des Untergrunds und die hydraulischen Bedingungen abgestimmt werden.
Im Zuge der Detailplanung führte das separatus Planungsteam eine thermische Simulation des Erdwärmesystems durch und überprüfte die projektspezifischen Randbedingungen. Dabei zeigte sich, dass die ursprünglich angesetzte pauschale spezifische Entzugsleistung für diesen Standort eher optimistisch gewählt war. Aufgrund der klimatischen Bedingungen auf dieser Höhe im Montafon sowie der örtlichen Geologie lautete die Empfehlung, die Sondenlänge zu erhöhen, um die Anlageneffizienz langfristig zu optimieren. Die Anlage wurde schließlich mit 6 Erdwärmesonden zu je 60 Metern ausgeführt. Die gesamte Sondenlänge beträgt somit 360 Meter.
Die thermischen Simulationen zeigten ausserdem, dass für dieses Projekt mit dem separatus System höhere Soletemperaturen zu erwarten sind als mit einer herkömmlichen Doppel-U-Sonde. Der wesentliche Grund dafür liegt in den Strömungsverhältnissen: Bei Doppel-U-Sonden wäre aufgrund der projektspezifischen Volumenströme von einer überwiegend laminaren Strömung auszugehen gewesen, was den Wärmeübergang im Sondenrohr verschlechtert. Das separatus System erreicht unter denselben Randbedingungen günstigere hydraulische Verhältnisse und damit eine effizientere Wärmeübertragung.
Six sondes géothermiques de taille uniforme délimitent un champ de forage bien organisé. La configuration choisie allie une profondeur de forage limitée au rendement thermique requis.
Les conditions géologiques ont posé des difficultés particulières lors de l'exécution des travaux. La présence d'une nappe phréatique en sous-sol a nécessité une adaptation de la procédure de forage aux différentes zones géologiques.
Dans un premier temps, un tubage de 160 mm de diamètre a été installé par forage directionnel horizontal (FDH). Ce tubage sécurise la partie supérieure du forage et permet la poursuite contrôlée des opérations de forage. Ensuite, le forage s'est effectué par percussion à l'intérieur du tubage. À l'aide d'un trépan de 132 mm de diamètre, les forages ont ensuite été réalisés jusqu'à une profondeur de 60 mètres.
La combinaison des deux méthodes de forage a permis une exécution contrôlée et adaptée au sous-sol.
Les travaux de forage et l'installation des sondes géothermiques séparées ont été réalisés par notre partenaire de forage expérimenté, Plankel.
La mise en œuvre comprenait :
Dans des conditions géologiques complexes, l'expérience, un matériel adapté et une combinaison judicieuse de méthodes de forage sont essentiels. Plankel a apporté ces compétences au projet et a mis en œuvre avec professionnalisme la solution prévue sur le chantier.
Après l'installation des sondes géothermiques, Geser Erdwärme prend en charge le raccordement hydraulique du système.
Chaque sonde est raccordée au réseau de distribution et intégrée au système global. Une conception hydraulique rigoureuse est indispensable pour garantir un débit uniforme à toutes les sondes et assurer un débit de sortie fiable.
Une coordination précoce entre la planification, le forage et le raccordement définit clairement les interfaces entre les entreprises impliquées.
Le projet de Bartholomäberg illustre les avantages d'un réseau de partenaires coordonné.
Chaque entreprise prend en charge le domaine dans lequel elle possède l'expertise requise. Il en résulte une solution intégrée pour le client. Les différentes phases du projet ne sont pas considérées isolément, mais font l'objet d'une coordination technique.
Ceci est crucial pour les projets exigeants. Une bonne simulation ne suffit pas si la solution envisagée n'est pas compatible avec la technologie de forage disponible. De même, le raccordement hydraulique doit être adapté à la conception et à la configuration réelle du forage.
Le réseau de partenaires separatus combine ces compétences.
Ce projet démontre que l'énergie géothermique peut être exploitée de manière fiable même avec des forages peu profonds et des conditions géologiques difficiles. Il est essentiel que la solution repose sur une parfaite coordination entre la conception thermique, la technologie de forage et le raccordement hydraulique.
Six sondes géothermiques distinctes, d'une longueur de 60 mètres chacune, forment un système géothermique compact d'une longueur totale de 360 mètres. Le procédé de forage adapté, comprenant le forage à ras, le tubage et le forage ultérieur au marteau fond de trou, tient compte des conditions spécifiques du sous-sol.
Parallèlement, ce projet de référence démontre la solidité du réseau de partenaires de Separatus. De la simulation au forage, en passant par le raccordement hydraulique, des entreprises spécialisées mettent leur expertise au service d'une solution commune.
Vous envisagez un projet d'énergie géothermique dans le Vorarlberg et recherchez une solution de haute qualité avec une conception fiable ?
Notre réseau vous accompagne depuis la simulation initiale jusqu'au raccordement hydraulique, en passant par le forage.
