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L'Energy Globe Award 2011 décerné au stockage thermique sous-terrain

Hugo Leroux
L'Energy Globe Award 2011 décerné au stockage thermique sous-terrain

Un réseau de 144 puits transfère l'énergie thermique vers la roche

© DR

Le prix international dédié à l’efficacité énergétique a récompensé cette année la communauté solaire canadienne de Drake Landing pour son système de stockage de la chaleur solaire sous la surface de la Terre.

Utiliser l’inertie thermique de la roche pour stocker de la chaleur. Voilà l’idée phare de la communauté solaire de Drake Landing (CSDL). Ce projet vise à assurer le chauffage de 52 foyers de la ville d'Okotoks, dans l'Alberta au Canada, grâce à l’énergie solaire. Pour ce faire, les maisons s’appuient sur un réseau héliothermique de 800 panneaux solaires plats à vitrage simple orientés vers le sud. Ces collecteurs chauffent un liquide caloporteur et l’acheminent jusqu'à la centrale d'énergie de la communauté via un réseau de canalisations souterraines. Au total, les capteurs solaires produisent 1,5 MW de puissance thermique au cours d’une journée courante d’été.

Outre des réservoirs de stockage à court terme et les pompes pour recirculer le liquide chaud dans le réseau, cette centrale s’appuie sur un système de stockage thermique souterrain. C’est ce système saisonnier permettant de stocker l’énergie estivale pour la puiser en hiver qui a suscité l’enthousiasme du jury des Energy Globe Awards 2011. Il fonctionne comme un gigantesque échangeur de chaleur avec la roche environnante. 

Sa structure dessine un réseau de 144 puits forés, qui s'enfoncent à 37 mètres, couvrant chacun une zone de 35 mètres de diamètre. Le liquide chauffé pendant les mois ensoleillés transite jusqu’au fond de ces puits grâce à des canalisations en U, avant d’être pompé vers le réseau de chaleur. Pour optimiser le transfert de l’énergie à la roche environnante, les puits sont remplis par des matériaux à forte conductivité thermique. Ce gigantesque échangeur est lui-même contenu dans une enveloppe de sable et de polyethylène isolant.

En été, le liquide transfert graduellement une partie de sa chaleur à la roche contenue dans l’échangeur. Inversement, en hiver, l’inertie thermique de la roche permet de restituer cette chaleur à l’eau plus froide qui circule dans les tuyaux. A la fin de l’été, la température interne de l’échangeur doit atteindre 80°C, ce qui permet de couvrir les besoins hivernaux.

Les Energy Globe Awards, qui attirent chaque année plus de 1 000 projets individuels, visent à promouvoir une utilisation efficace de l'énergie.

Hugo Leroux

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