Mythes et Réalités
Géothermix est une des rares sinon la seule entreprise québécoise spécialisée uniquement, et depuis aussi longtemps (2005), dans le domaine de la géothermie, qui a été en mesure de démentir chacun des mythes ci-dessous, et plus encore. Nos efforts cherchent à repousser les barrières pour permettre le déploiement à grande échelle de cette source d’énergie parfaitement propre et renouvelable.
Mythe n°1 : La géothermie n’est économiquement rentable que pour de grandes résidences, des institutions et des commerces.
Depuis l’arrivée du programme LogisVert et de la subvention de 9 000 $ par tonne, l’aspect financier n’est plus réellement un frein pour accéder à la géothermie.
Par contre, une installation de 2 tonnes, qui coûtait 24 500 $ il y a à peine quelques années, est beaucoup plus dispendieuse aujourd’hui. Cependant, le surcoût pour opter pour la géothermie plutôt qu’une thermopompe haute efficacité est suffisamment faible en contrepartie des nombreux bénéfices qu’un système géothermique procure. Il est cependant vrai que plus le tonnage augmente, plus l’écart se réduit, rendant ainsi la géothermie encore plus facilement justifiable.
Les prix des forages traditionnels ont substantiellement augmenté, mais nous restons toujours de 20 % à 30 % moins chers, étant donné que la technique et les équipements utilisés sont complètement différents. En termes de consommation de carburant, nos équipements utilisent cinq fois moins de diesel pour réaliser nos projets, ce qui rend nos projets écoresponsables. Le temps de préparation au forage est nul, le forage est à sec et de faible volume, ce qui élimine le besoin d’équipements pour la récupération des boues de forage, la disposition des résidus de forage et l’injection de coulis.
Mythe n°2 : La géothermie requiert de grands espaces.
Voyez des exemples où notre expertise a su prouver que la géothermie est aussi possible en espace restreint :
Deux projets à Rosemont en milieu urbain sur la rue De la Roche avec deux de nos foreuses.
Mythe n°3 : Les travaux extérieurs détruiront votre aménagement paysager.
Nous sommes en mesure de forer nos puits directement dans vos platebandes de fleurs et d’arbustes.
Mythe n°4 : La géothermie n’est pas compatible avec mon système de chauffage.
La géothermie peut être considérée comme viable pour n’importe quel bâtiment. Il ne faut pas oublier qu’elle ne fait que transférer les BTU provenant du sol vers l’air ou l’eau, et parfois les deux en même temps. La distribution de cette énergie se fera donc via le système actuel du bâtiment, que ce soit par un réseau d’air pulsé ou par eau chaude.
La technologie actuelle des thermopompes géothermiques permet d’atteindre des températures d’eau suffisantes pour remplacer intégralement une bouilloire au mazout dans les bâtiments chauffés à l’eau chaude. Elle peut même chauffer directement votre chauffe-eau domestique en tout temps.
Dans l’éventualité où le bâtiment est chauffé par convecteurs ou plinthes électriques, l’ajout de consoles à eau à différents endroits limitera les travaux à l’intérieur et vous procurera non seulement du chauffage, mais aussi de la climatisation, qui devient de plus en plus nécessaire avec le réchauffement de nos villes, causé par les îlots de chaleur et les changements climatiques.
Mythe n°5 : La chaleur contenue dans le sol provient de notre noyau terrestre, il faut donc creuser plus creux pour atteindre des températures plus chaudes.
Au Québec, comme pratiquement partout sur nos continents dits tempérés et nordiques, la très grande majorité des systèmes géothermiques installés extraient leur énergie pour chauffer et climatiser nos bâtiments dans les 200 premiers mètres de la croûte terrestre, qui n’est aucunement influencée par la fournaise située au centre de notre planète. Il s’agit de la géothermie dite à très basse température, qui nécessite l’utilisation d’une pompe à chaleur (thermopompe) pour amplifier les 10 degrés Celsius de température moyenne du sous-sol que nous avons au 45e parallèle. Au 61e parallèle, ici au Québec, le permafrost se situe à plus de 200 mètres de profondeur. Même dans le permafrost, il y a de la chaleur à extraire.
La climatisation au 45e parallèle, quant à elle, peut s’effectuer de façon passive en faisant simplement circuler un liquide directement de notre sous-sol vers un échangeur eau-air, ou encore avec l’aide de la même pompe à chaleur en inversant le cycle d’utilisation.
Contrairement à la croyance populaire, la géothermie à très basse température est fondamentalement une énergie solaire provenant de notre autre fournaise commune à tous, au centre de notre système solaire cette fois : le soleil, lui aussi en perpétuelle fusion. Le sous-sol se recharge donc de façon naturelle, principalement par rayonnement solaire, par les apports des cycles hydrologiques et par nos activités humaines, en particulier en milieu urbain. Par conséquent, plus on creuse profondément, plus on s’éloigne de nos sources régénératrices de chaleur dans les premières centaines de mètres du sous-sol.
C’est sur cette base que Géothermix a développé des méthodes de forage avec des équipements spéciaux, adaptés pour la mise en place d’un véritable échangeur souterrain peu profond (moins de 60 m) à puits multiples, à angle, capable d’exploiter parfaitement cette dynamique de recharge naturelle du sous-sol, afin de récupérer entièrement cette énergie perpétuellement renouvelable. Avec plusieurs milliers de puits géothermiques à notre actif au cours des 20 dernières années, nous pouvons affirmer avoir acquis une expertise unique dans le domaine de la géothermie à basse température, dans toutes les configurations possibles d’implantation des forages et avec une géologie très variée et exigeante que présente le territoire québécois pour le forage.
Mythe n°6 : Les nouvelles thermopompes haute efficacité air-air ou air-eau de basses températures procurent des économies similaires à une thermopompe géothermique à de bien moindres coûts.
La thermopompe géothermique bénéficie d’un échange thermique extrêmement stable via son échangeur souterrain, et ce, tout au long de l’année, contrairement à la thermopompe air/air ou air/eau, qui est soumise à des conditions de température extérieure très variables. Au Québec, nous avons l’un des climats enregistrant les variations de températures les plus extrêmes de la planète, avec un record de +40 degrés Celsius établi dans l’Outaouais et en Mauricie durant la période estivale, et un record de –51 degrés Celsius établi en Abitibi et sur la Côte-Nord durant nos froids hivers québécois.
La thermopompe géothermique fonctionne exactement sur le même principe qu’une thermopompe air/air ou air/eau via un transfert de chaleur, mais ne nécessite cependant pas un module extérieur souvent non esthétique et bruyant, que l’on tente par tous les moyens de dissimuler et de rendre moins dérangeant en atténuant son bruit et ses vibrations. Elle fonctionne sous des conditions idéales à l’intérieur du bâtiment et se montre à peine plus bruyante qu’un réfrigérateur.
Il est tout à fait exact d’affirmer qu’à températures d’échange thermique égales et avec une qualité similaire de fabrication des appareils, les performances (COP) seront les mêmes pour les deux types d’équipements, ce qui n’arrive que très rarement au cours de l’année. Il est donc totalement faux d’affirmer que les économies annuelles seront aussi bonnes que celles d’un système géothermique. Il sera toujours plus facile et performant en mode chauffage d’extraire de la chaleur dans un environnement à 10 °C qu’à –10 °C, tout comme il sera toujours plus facile de rejeter la chaleur en mode climatisation dans un sol à 10 °C qu’à une température de +40 °C en plein soleil. La série 7 de WaterFurnace atteint un COP record de 5.3 en mode chauffage, soit plus de 500 % d’efficacité, et ce, peu importe la température extérieure.
La même règle s’applique en été. Nous déconseillons donc fortement à nos clients d’utiliser la géothermie pour chauffer une piscine extérieure à d’autres moments que l’hiver. Une thermopompe air/eau sera simplement plus performante qu’une thermopompe géothermique eau/eau, puisque la température extérieure est supérieure à celle du sol, du mois de mai jusqu’au mois d’octobre, dans la même logique d’extraction de chaleur à l’endroit où la température est la plus élevée. À moins, évidemment, que le réchauffement climatique ne nécessite également de climatiser nos piscines, ce que la géothermie pourra faire de manière très efficace en été.
Avec un différentiel de prix marginal, le coût d’accès à la géothermie demeure extrêmement compétitif par rapport aux thermopompes à haute efficacité en termes de dollars et est de loin supérieur en termes d’avantages à court, moyen et long terme.
Mythe n°7 : Les municipalités imposent trop de contraintes pour permettre le forage.
Ceci n’est malheureusement plus un mythe. L’utilisation de technologies de forage inadaptées pour un forage géothermique en milieu urbain à forte densité a forcé les municipalités et les arrondissements à imposer des mesures strictes limitant les dégâts et les obstructions lors des travaux d’aménagement d’un échangeur souterrain.
De plus, l’emplacement des puits se trouve souvent en façade des maisons, près de la rue, en raison de l’espace requis par les équipements lourds de forage et des risques associés aux bris potentiels des structures occasionnés par les pressions pneumatiques élevées de ces équipements. Souvent, les puits se retrouvent dans la partie du terrain appartenant à la municipalité, ce qui a également nécessité une réglementation limitant l’implantation de puits sur la propriété du client, avec ou sans marge de recul.
Nos équipements offrent cependant une grande flexibilité pour l’implantation des puits. Ils sont généralement situés à moins de trois mètres de la salle mécanique, et parfois même directement sous la salle mécanique pour une nouvelle construction. Nous utilisons une percussion hydraulique pour le forage, garantissant une utilisation tout à fait sécuritaire à proximité des structures telles que les fondations des bâtiments. La pression pneumatique n’est utilisée que pour expulser les débris de forage, et comme les puits ne sont pas très profonds et de petit diamètre, les pressions d’air requises sont minimales et sécuritaires.
Nos forages sont réalisés à sec, avec très peu de débris, ce qui est très apprécié des municipalités et représente l’avantage direct d’avoir des puits d’un diamètre de 6,99 cm (2 ¾ pouces).
Le seul inconvénient dont nous sommes pret à admettre est que vous ne pouvez pas réellement dormir lorsque nous travaillons. Nous respectons évidemment les horaires imposés par les différentes municipalités. qui habituellement sont de 7h00 à 18h00.
L’empreinte de notre espace de travail est minimale, car toutes les composantes requises pour exécuter les travaux sont intégrées dans un seul équipement, ce qui dans la plupart des cas n’occasionne aucune occupation de l’espace public.
- Pas de compresseurs à grand débit et de forte pression d’air
- Pas de conteneur pour récupérer les résidus de forage
- Pas de pompe à boues
- Pas de camion dix roues
- Pas de camion de service pour la manipulation des tubages d’acier
- Pas de plateforme imposante pour la préparation et l’injection du coulis
- Pas de dévidoir hydraulique pour la manutention des boucles géothermiques
Mythe n°8 : Les conditions de forage peuvent faire augmenter le prix de ma soumission.
Notre expertise acquise au fil de nos 20 dernières années, exclusivement dans le domaine du forage de puits géothermiques, nous permet d’offrir nos services à prix fixe, peu importe les conditions de forage rencontrées. Lorsque nous nous engageons à installer un échangeur souterrain chez vous, c’est nous qui assumons les risques.
De plus, nos équipements et notre méthode de travail pour tous les travaux extérieurs requis pour la mise en place de l’échangeur souterrain permettent de réduire considérablement le temps d’installation, et donc les coûts, tout en minimisant les frais de restauration de votre aménagement paysager, qui seront soit inexistants, soit réduits au minimum.
La performance de nos équipements est telle qu’un projet de deux tonnes (92 mètres ou 300 pieds) est réalisé dans la même journée, y compris la tranchée, et qu’en une semaine, nous pouvons compléter un projet de 16 tonnes (732 mètres ou 2 400 pieds) lorsque les conditions météorologiques, géologiques et mécaniques sont favorables.
Projet de 460 mètres (1 500 pieds) en 10 puits de 46 mètres (150 pieds) réalisé en trois jours à Westmount :
Mythe n°9 : Le forage de puits géothermiques ne se fait pas en hiver.
Notre technique de forage et d’injection de coulis, ainsi que nos équipements d’excavation, permettent l’exécution des travaux sans aucun problème, 12 mois par an.
Mythe n°10 : La géothermie, ça ne fonctionne pas vraiment. Ou encore, on doit recharger les puits l’été en ouvrant les fenêtres pour faire fonctionner l’air climatisé afin de réchauffer le sol.
La recharge du sol via le ou les puits géothermiques est une aberration qui illustre bien un vice de conception du système géothermique, souvent causé par un sous-dimensionnement de l’échangeur souterrain pour réduire les coûts ou par une mauvaise évaluation des pertes thermiques du bâtiment. Compte tenu de la diffusité du sol, il nous semble difficile de considérer le sol comme une batterie thermique. Il existe d’autres moyens d’accumuler de l’énergie, tels que des réservoirs étanches de grande capacité.
Un élément souvent négligé lors de la détermination de la charge de chauffage est l’étanchéité du bâtiment, qui se traduit par le nombre de changements d’air à l’heure et la température de consigne du client. La maison d’un client qui la trouve confortable à 24 °C, avec un taux de changement d’air de 10 par heure, nécessitera probablement plus du double de la capacité de chauffage qu’une maison de même dimension avec une température de consigne à 21 °C et 2 changements d’air à l’heure. L’isolant, l’orientation, le fenêtrage et l’emplacement géographique sont également des facteurs à prendre en compte lors de l’étape la plus essentielle et cruciale d’un système géothermique : le calcul de charge du bâtiment.
Ignorer ces différents facteurs diminuera la performance de l’installation, le confort de la maison et la satisfaction du client. L’échangeur souterrain extrait l’énergie du sol et doit être en équilibre avec la demande. La détermination du volume d’énergie extraite et sa distribution dépendent d’une bonne évaluation des besoins, ainsi que de la qualité, de la compétence et de l’expérience de l’entreprise à qui vous confiez le mandat.
Nous nous engageons dans l’installation d’un système géothermique uniquement avec des entreprises qui, au fil des années, ont démontré leur intérêt pour la géothermie, leur professionnalisme et leurs compétences dans l’exécution de tels projets, afin de garantir une qualité d’installation et de performance pour des années d’opération sans soucis.
La conception de nos puits optimise l’extraction de l’énergie des couches supérieures du sol :
- Puits multiples, variant d’un angle de 0 à 30 degrés, amplifiant l’échange thermique, ce qui permet un plus grand différentiel de température entre le liquide caloporteur et le sol.
- Puits de 45,72 mètres (150 pieds) de profondeur, exploitant la régénération naturelle du sol par le soleil, le cycle hydrologique et l’activité urbaine.
- Puits de très petit diamètre de 6,99 cm (2 ¾ po), dans lequel deux tuyaux en PEHD de 2,67 cm (1,05 po) de diamètre extérieur sont insérés.
Pour combler l’espace annulaire une fois les tuyaux insérés dans le puits, un coulis doit y être injecté afin d’éliminer tout espace d’air et de garantir un contact continu avec le sol. Quelle que soit la nature du coulis utilisé, celui-ci occasionnera toujours une certaine résistance thermique avec le sol. Nous avons réussi à réduire au maximum le diamètre du puits et, par conséquent, le volume de coulis, ce qui permet d’éliminer presque complètement cet inconvénient. La boucle géothermique est littéralement intégrée dans le roc, dans notre volonté constante d’optimiser l’échange thermique.
Dans la partie meuble du puits (couche de sol meuble non consolidé), les tubages sont retirés après l’insertion de la boucle géothermique afin d’exploiter parfaitement les zones riches en énergie, telles que les nappes phréatiques de surface, en assurant un contact direct avec les tuyaux. Un autre avantage pour le client : il n’y a pas de coûts supplémentaires pour les tubages, puisque nous les récupérons !
Mythe n°11 : La géothermie ne peut répondre en totalité à mes besoins de chauffage et de climatisation. Un élément électrique d’appoint doit être installé pour compenser.
La géothermie n’a absolument aucun problème à répondre à 100 % des besoins d’un bâtiment, que ce soit en mode chauffage ou en mode climatisation, et ce, peu importe votre température de consigne, dans la mesure où tous les paramètres ont été pris en compte lors du calcul de charge. En cas de panne de courant prolongée, ou encore si vous souhaitez être indépendant de votre fournisseur d’énergie, comme Hydro-Québec, il n’y a pas de meilleure solution que la géothermie pour vous maintenir confortable tout au long de l’année, quelles que soient les conditions météorologiques, sans avoir à faire le moindre compromis.