Dépôt numérique
RECHERCHER

Colloquium 2016: Assessment of the subsurface thermal conductivity for geothermal applications.

Téléchargements

Téléchargements par mois depuis la dernière année

Plus de statistiques...

Raymond, Jasmin (9999). Colloquium 2016: Assessment of the subsurface thermal conductivity for geothermal applications. Canadian Geotechnical Journal . DOI: 10.1139/cgj-2017-0447. (Sous Presse)

[img]
Prévisualisation
PDF
Télécharger (2MB) | Prévisualisation

Résumé

La construction des bâtiments verts qui utilisent l’énergie géothermique nécessite une connaissance de la conductivité thermique du sous-sol, évaluée lors de la conception d’un système de chauffage et de climatisation d’un bâtiment commercial munis de pompes à chaleur couplées au sol. La méthode la plus utilisée pour une évaluation active sur le terrain est celle du test de réponse thermique (TRT), laquelle consiste à faire circuler dans un échangeur de chaleur au sol (ECS) pilote de l’eau réchauffée où sont mesurés la température et le débit de circulation. La perturbation thermique transitoire est analysée afin d’évaluer la conductivité thermique de la sous-surface. L’injection de chaleur peut également être effectuée à l’aide d’un câble chauffant inséré dans l’ECS pour réaliser le TRT sans circulation d’eau, celle-ci pouvant être affectée par les variations de température en surface. Des méthodes passives, comme l’interprétation des diagraphies de forage et l’analyse d’un profil de température mesuré dans un forage exploratoire, émergent maintenant en guise d’alternative aux TRT. Des mesures de laboratoire, en régime permanent ou transitoire, effectuées sur des échantillons, provenant d’affleurements ou de carottes de forage, peuvent finalement être envisagées. Les méthodes de caractérisation de la sous-surface utilisées dans un contexte de conception des systèmes géothermiques ont grandement évoluées depuis le concept original du TRT proposé durant les années 1980 avec différentes techniques inspirées du secteur des sciences de la Terre.

Abstract

The construction of green buildings using geothermal energy requires knowledge of the ground thermal conductivity, assessed when designing the heating and cooling system of commercial buildings with ground-coupled heat pumps. The most commonly used method for active field assessment is the thermal response test (TRT), which consists of circulating heated water in a pilot ground heat exchanger (GHE) where temperature and flow rate are monitored. The transient thermal perturbation is analyzed to evaluate the subsurface thermal conductivity. Heat injection can also be performed with a heating cable in the GHE to conduct a TRT without water circulation, which can be affected by surface temperature variations. Passive methods, such as the interpretation of geophysical well logs and the analysis of temperature profiles measured in exploration wells, are emerging as alternatives to TRTs. Steady-state and transient laboratory measurements performed on samples collected in surface outcrops or drill cores can also be achieved. Methods to characterize the subsurface in the context of geothermal system design have greatly evolved since the original TRT concept proposed during the 1980s with different techniques inspired from the Earth science sector.

Type de document: Article
Mots-clés libres: géothermie; géothermique; géophysique thermique; pompe à chaleur; conductivité thermique; test de réponse thermique; échangeur de chaleur au sol; geothermal; geothermics; thermal geophysics; heat pump; thermal conductivity; thermal response test; ground heat exchanger
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 29 janv. 2018 21:44
Dernière modification: 29 janv. 2018 21:44
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/6782

Actions (Identification requise)

Modifier la notice Modifier la notice