Évaluation du potentiel géothermique des mines désaffectées de Société Asbestos limitée à Thetford Mines

Comeau, Félix-Antoine ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3983-7943; Raymond, Jasmin ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7486-9185 et Ngoyo Mandemvo, Dan David (2019). Évaluation du potentiel géothermique des mines désaffectées de Société Asbestos limitée à Thetford Mines Rapports de recherche (R1856). INRS Centre Eau Terre Environnement, Québec.

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Résumé

Depuis l'arrêt des opérations, les galeries souterraines de la mine Johnson et les fosses à ciel ouvert des mines King-Beaver et British-Canadian, à Thetford Mines, se sont remplies d'eau, dont la température est relativement constante tout le long de l’année. En utilisant des pompes à chaleur géothermique, cette eau pourrait servir à chauffer et climatiser des bâtiments qui pourraient être localisés à proximité de ces mines, ce qui donnerait une seconde vie à ce site minier et contribuerait à sa restauration. Un bilan thermique, soit l’énergie totale pouvant être extraite du volume d’eau des trois mines sur une période minimale de 25 ans, a d’abord été calculé et ce, pour trois applications énergétiques distinctes. Les modes « chauffage » et « climatisation » impliquent l’utilisation d’un système de pompe à chaleur pour bonifier l’extraction énergétique de l’eau, tandis que le mode « free-cooling » utilise directement la basse température de l’eau pour climatiser, en la faisant circuler dans un circuit du bâtiment. À partir du résultat des calculs du bilan thermique des mines, la capacité d’approvisionner trois types de bâtiments en chaleur ou en froid avec l’eau des mines a été évaluée, soit :  2 usines (200’ x 500’ chacune)  1 serre de cannabis (1,0 ha)  1 centre de données (100’ x 100’) À la lumière des résultats obtenus, il apparaît que les deux mines à ciel ouvert contiennent l’énergie suffisante pour subvenir aux besoins énergétiques de chauffage, free-cooling ou climatisation des trois bâtiments-types sur une période de 25 ans. Alors que les deux mines à ciel ouvert semblent avoir un potentiel similaire pour le chauffage, il s’avère que la mine British-Canadian a un potentiel près de deux fois supérieur en ce qui a trait au free-cooling et à la climatisation, dû à la température un peu plus basse de son eau, ainsi que son volume supérieur à celui de la mine King-Beaver. En effet, basé sur les évaluations énergétiques réalisées par SNC-Lavalin des trois bâtiments-types, les mines à ciel ouvert King-Beaver et British-Canadian pourraient, chacune, fournir la chaleur annuelle nécessaire pour 4 usines. En free-cooling, c’est de 2 à 4 ha de serres de cannabis, ainsi qu’un centre de données, que chacune des mines pourraient alimentées. C’est en mode climatisation couplé à un système de pompes à chaleur que le potentiel des mines semble être le plus élevé, avec une capacité jusqu’à 3 fois supérieure qu’en free-cooling. En effet, c’est de 5 à 8 ha de serres de cannabis respectivement, ainsi que de 1 à 2 centres de données, que l’eau des mines à ciel ouvert King-Beaver et British-Canadian pourrait subvenir. En ce qui concerne la mine souterraine Johnson, bien que la température de l’eau y soit plus élevée (± 8 °C), le volume d’eau demeure très restreint à 0,2 M m3 comparativement à 22,7 M m3 pour King-Beaver et 34,5 M m3 pour BC. Ainsi, ce système ne pourrait être utilisé que pour des besoins limités, qui seraient toutefois suffisants pour la consommation énergétique annuelle en chauffage d’une unité de 2 usines.

Type de document:	Rapport
Mots-clés libres:	Géothermie minière; Pompes à chaleur géothermiques; Mines abandonnées; Valorisation énergétique; Réduction des émissions de gaz à effet de serre; Restauration de sites miniers
Centre:	Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt:	19 mars 2025 21:00
Dernière modification:	19 mars 2025 21:00
URI:	https://espace.inrs.ca/id/eprint/16388

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