La Maison du développement durable - Le forage des puits géothermiques terminé

Le forage des puits géothermiques terminé

Une phase très importante de la construction de la Maison du développement durable vient d’être complétée avec le forage des 28 puits géothermiques qui alimenteront ses systèmes de chauffage et de climatisation.

L’opération était d’autant plus cruciale qu’elle a dû être réalisée à l’emplacement même des futures assises du bâtiment en raison de l’exiguïté du site et de sa localisation en milieu urbain. Menée par la firme sherbrookoise Forages Géo-Pros, au coût d’environ 300 000 dollars, elle aura nécessité un peu plus d’un mois de travaux avec deux foreuses rotatives Foremost DR-12.

Positionnés soigneusement par un arpenteur, les 28 puits ont été forés à un diamètre de six pouces jusqu’à 500 pieds de profondeur, traversant au passage des couches de mort-terrain et la nappe phréatique jusqu’au roc. Les puits ont été chemisés à l’aide d’un tuyau en acier dans lequel deux tuyaux de polyéthylène haute densité sans joint (sauf pour le « U » situé au bas) ont été insérés pour créer des boucles fermées verticales.

Des séparateurs à ressort ont été ajoutés ponctuellement dans les chemisages pour appuyer les tuyaux sur la paroi de chaque puits de manière à obtenir le meilleur transfert possible d’énergie géothermique. Un mélange de bentonite et de sable de silice, dans une proportion de 1 / 3.4, a ensuite été injecté dans chaque puits pour éviter leur colmatage avec du mort-terrain ou de l’eau.

Il est à noter que des précautions ont été prises afin de récupérer les boues de forage, évitant ainsi tout risque de contamination. Les boues étaient directement pompées et traitées dans des conteneurs étanches, puis acheminées vers des sites d’élimination.

Autre particularité : tous les puits seront reliés au système géothermique de façon indépendante, car ils ne pourront être réparés en cas de bris en raison de leur inaccessibilité sous le bâtiment. Si cela devait se produire, le puits défectueux serait simplement débranché du système. Il suffirait alors de « recalibrer » les deux thermopompes, d’une capacité de 50 et 70 tonnes respectivement, pour continuer à assurer la climatisation et le chauffage du bâtiment de 65 000 pieds carrés.

Un puits d’essai avait été foré un an plus tôt afin de mesurer les capacités géothermiques du sol. La température prélevée dans le sol était alors de 12,08^o C, ce qui signifie que le fluide caloporteur composé de propylène glycol et d’eau distillée dans une proportion de 1 / 4 qui circulera dans les boucles souterraines transfèrera assez de chaleur aux thermopompes pour le chauffage et, inversement, emmagasinera la chaleur du bâtiment dans le sol pour le climatiser.

Compte tenu des performances énergétiques supérieures prévues du futur bâtiment (enveloppe ultraperformante, éclairage efficace, récupération de chaleur, murs et toit végétalisés…), les ingénieurs ont calculé que la demande d’énergie pour le chauffage et la climatisation totaliserait 185 866 kilowattheures par année. Cela représente à peine 34 % de la demande énergétique d’un bâtiment conventionnel équivalent. Calculé en termes de densité énergétique, cela représente à peine 11 kilowattheures par pied carré par année.

Soulignons enfin que pour optimiser le rendement du système géothermique de la Maison du développement durable, 100 % de l’énergie géothermique sera utilisée pour la climatisation comparativement à seulement 80 % pour le chauffage. Une chaudière électrique assurera le chauffage d’appoint lors des grands froids hivernaux. En outre, une partie de la chaleur excédentaire servira au préchauffage de l’eau domestique.

En tenant compte des économies d’énergie projetées, le retour sur l’investissement en géothermie de la Maison du développement durable devrait se situer entre 7 et 13 ans, dépendamment de l’utilisation qui sera faite du bâtiment (soir et fin de semaine) et de la fluctuation de la température extérieure.