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Les “ Fondations Thermo-actives ” : Transformer une contrainte en en atout dans les constructions de type BBC, passif ou à énergie positive

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Page 1: Les Fondations Thermo-actives - CD2E · Exemple de simulation de 17 pieux. Mise en œuvre des tubes collecteurs

Les “ Fondations Thermo-actives ” :

Transformer une contrainte en en atout dans les

constructions de type BBC, passif ou à énergie positive

Page 2: Les Fondations Thermo-actives - CD2E · Exemple de simulation de 17 pieux. Mise en œuvre des tubes collecteurs

Le principe des fondations thermo-actives

Les structures du bâtiment

sont utilisées pour chauffer et

refroidir.

L’échange d’énergie est

effectué par des tubes

immergés dans les structures.

Page 3: Les Fondations Thermo-actives - CD2E · Exemple de simulation de 17 pieux. Mise en œuvre des tubes collecteurs

Hiver :

Chauffage du bâtiment

Refroidissement du sol

Eté:

Refroidissement du bâtiment

Réchauffement du sol

Fonctionnement en chauffage et rafraîchissement

Page 4: Les Fondations Thermo-actives - CD2E · Exemple de simulation de 17 pieux. Mise en œuvre des tubes collecteurs

Centre Colombus, Vienne, Autriche

Utilisation des murs de fondation

Page 5: Les Fondations Thermo-actives - CD2E · Exemple de simulation de 17 pieux. Mise en œuvre des tubes collecteurs

Station de métro: centre d‟expostion U2, Vienne , Autriche

Utilisation des dalles de fondation

Page 6: Les Fondations Thermo-actives - CD2E · Exemple de simulation de 17 pieux. Mise en œuvre des tubes collecteurs

Utilisation des pieux de fondation

Page 7: Les Fondations Thermo-actives - CD2E · Exemple de simulation de 17 pieux. Mise en œuvre des tubes collecteurs

Le free-cooling

En demi-saison, le bâtiment est refroidi en prise directe avec le sol

Le rendement atteint 50 KW de froid pour 1 KW d’énergie utilisée

par les pompes de circulation !

Une solution économique : la production de froid

Page 8: Les Fondations Thermo-actives - CD2E · Exemple de simulation de 17 pieux. Mise en œuvre des tubes collecteurs

Pas d‟émissions de CO2

Pas de déchets ni d‟utilisation des énergies fossiles à effet de

serre

Pas de pollution sonore ou visuelle du fait des tours aéro-

réfrigérantes

Pas de risque de légionellose

Réduction des consommations d‟énergies par l‟effet

multiplicateur obtenu (COP)

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Une solution écologique

Page 9: Les Fondations Thermo-actives - CD2E · Exemple de simulation de 17 pieux. Mise en œuvre des tubes collecteurs

♦ Un temps de retour sur investissement réduit par l‟utilisation en

chaud et froid : économie du coût d‟installation d‟une

climatisation

Indépendance face à la fluctuation du cours de énergies fossiles

Réduction des coûts de fonctionnement

Possibilité d‟obtenir des aides et subventions

Eligibilité aux certificats de gains d‟énergie

Effet multiplicateur (COP) par l‟utilisation d‟une pompe à chaleur

pour la production de la chaleur

Refroidissement direct par échangeur pour la production de froid

en demi-saison (sans recours à la climatisation)

9

Une solution rentable

Page 10: Les Fondations Thermo-actives - CD2E · Exemple de simulation de 17 pieux. Mise en œuvre des tubes collecteurs

Notre démarche

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Page 11: Les Fondations Thermo-actives - CD2E · Exemple de simulation de 17 pieux. Mise en œuvre des tubes collecteurs

est le spécialiste de la production de chaud

et/ou froid utilisant la ressource du sol pour les installations de

moyenne et grande capacité clé en main.

Géothermie sur sondes, ou nappe, champs de sondes, fondations

thermoactives … Nous vous conseillons et vous accompagnons

sur toutes les étapes de votre projet, de sa conception à sa

réalisation et son suivi de fonctionnement.

La solution pour l‟excellence énergétique et le confort utilisateur

dans les référentiels BBC, énergie positive et HQE.

11

La solution apportée par

Page 12: Les Fondations Thermo-actives - CD2E · Exemple de simulation de 17 pieux. Mise en œuvre des tubes collecteurs

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2- Pré- Dimensionnement (APS)

- Diagnostic du sol

- Dimensionnement des installations

- Détermination enveloppe investissement

consommations prévisionnelles

- Bilan carbone. Bilan comparé avec une

solution en énergie primaire

- Assistance dossier subvention/investissement

1- Pré-étudeSelon - Objectifs (HQE, BBC, bilan carbone...)

- Caractéristiques techniques (puissance,

besoin chaud/froid, contraintes site

Indication

- Solutions techniques possibles

- Estimation coût invest./exploitation

3 – Etude détaillée (APD)- Etude sol/structures détaillée

- Tests de réponse thermique

- Calculs détaillés

- Dimensionnement définitif

- Etablissement du cahier des charges

- Etablissement des plans de principe

- Montage dossiers autorisations/

subventions/financements/assurance

4- Réalisation- pieux, sondes, forage, terrassement

- Mise en place des matériels: captage

énergetique, éléments de

sécurité et de contrôle

5- Exploitation/Maintenance- DOE

- Documentations maintenance

- Mise en service et validation des performances

- Suivi de fonctionnement

- Maintenance

Page 13: Les Fondations Thermo-actives - CD2E · Exemple de simulation de 17 pieux. Mise en œuvre des tubes collecteurs

Nous avons établi un partenariat technologique exclusif sur les

fondations thermo-actives avec la société Autrichienne enercret ®,,

le leader Européen avec 27 ans d’expérience sur ces procédés.

Nous nous appuyons sur leur savoir-faire acquis au cours de leurs

nombreuses références remarquables, pour nos études de

dimensionnement et de mise en oeuvre.

L‟expérience au service de l‟innovation

Page 14: Les Fondations Thermo-actives - CD2E · Exemple de simulation de 17 pieux. Mise en œuvre des tubes collecteurs

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Nombre de sondes selon puissance maximum à fournir

% des consommations d’énergie aux différentes puissances de fonctionnement

Détermination d‟optimum d‟investissement

Page 15: Les Fondations Thermo-actives - CD2E · Exemple de simulation de 17 pieux. Mise en œuvre des tubes collecteurs

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Détermination d‟optimum

d‟investissement

(solutions bi-énergie)

Comparaison avec

énergies fossiles

Détermination des temps

de retour sur

investissement, VAN, …

Calculs de rentabilité économique

Page 16: Les Fondations Thermo-actives - CD2E · Exemple de simulation de 17 pieux. Mise en œuvre des tubes collecteurs

Ergebnis Simulation: EAG Linz

86 Pfähle und 50 Sonden á 120 m

176,

663

142,

784

137,

945

52,0

71

41,3

66

118,

530

162,

359

-104

,360

-145

,579

-134

,809

147,

335

135,

145

109,

928

50,0

66

30,6

17

99,6

23

155,

583

-102

,406

-138

,292

-134

,439

-46,

755

-85,

941 -6

4,51

0

0.0

-1.0

0.00.6

8.0

13.0

16.9

18.0 18.0

13.2

7.0

2.0

-220,000

-170,000

-120,000

-70,000

-20,000

30,000

80,000

130,000

180,000

Jan

Feb

Mar

Apr

Mai

Juni

Juli

Aug

Sep

t

Okt

Nov

Dez

Hei

z- u

nd

hle

ner

gie

[kW

h]

-4.0

1.0

6.0

11.0

16.0

Tem

per

atu

r [°

C]

Ergebnis Heizenergie in kWh Ergebnis Kühlenergie in kWh Referenz Heizenergie in kWh

Referenz Kühlenergie in kWh Temperatur in °C

Simulation de la réponse du sol

Simulation de la puissance fournie

par rapport aux besoins

Projet : DMG, Klaus, Autriche

Calculs de dimensionnement (2/2)

Page 17: Les Fondations Thermo-actives - CD2E · Exemple de simulation de 17 pieux. Mise en œuvre des tubes collecteurs

Evaluation de la température initiale

du sous-sol au réel

Evaluation de la conduction

thermique du sous-sol au réel

Détermination de la résistance

thermique de la sonde

17

Test réponse thermique: Juillac (19)

stationary phase (log-time)

y = 1,8258x + 3,3362

R2 = 0,9934

18

20

22

24

26

28

30

10,65 10,80 10,95 11,10 11,25 11,40 11,55 11,70 11,85 12,00 12,15 12,30 12,45

ln (t) [s]

tem

pe

ratu

re [

°C]

T mid TVL TRL Linear (T mid)

Test de réponse thermique

Page 18: Les Fondations Thermo-actives - CD2E · Exemple de simulation de 17 pieux. Mise en œuvre des tubes collecteurs

Calculs de dimensionnement (2/2)

1er Février

1er Septembre

Exemple de simulation de 17 pieux

Page 19: Les Fondations Thermo-actives - CD2E · Exemple de simulation de 17 pieux. Mise en œuvre des tubes collecteurs

Mise en œuvre des tubes collecteurs

Page 20: Les Fondations Thermo-actives - CD2E · Exemple de simulation de 17 pieux. Mise en œuvre des tubes collecteurs

Nous équipons toutes nos

installations d’un télé-suivi

via internet.

Permet de valider les

performances techniques et

écologiques.

Permet d’optimiser le

fonctionnement du système

Permet le diagnostic distant

et les alertes.

Affichage aux utilisateurs et

visiteurs du bâtiment

Parking Vinci Park Neuilly Sur Seine

Monitoring de performance

Page 21: Les Fondations Thermo-actives - CD2E · Exemple de simulation de 17 pieux. Mise en œuvre des tubes collecteurs

Ensemble d„habitation Schmidle

Lieu: Lustenau, Autriche

Date de réalisation: 2004

Type d‘échange: 42 Pieux

Puissance de chauffage: 33,8 kW

Type de produciton de froid: Free Cooling

Page 22: Les Fondations Thermo-actives - CD2E · Exemple de simulation de 17 pieux. Mise en œuvre des tubes collecteurs

Fair-motel

Lieu: Dornbirn, Autriche

Date réalisation: 2007

Type d‘échange: 155 Pieux á 12 m

Puissance chuffage: 270 kW

Production froid: „Free Cooling“

Page 23: Les Fondations Thermo-actives - CD2E · Exemple de simulation de 17 pieux. Mise en œuvre des tubes collecteurs

Gymnase Jean Giraudoux

Lieu : Châteauroux, France

Date réalisation : 2010

Echange thermique : 37 Pieux

Mode „free cooling“

Page 24: Les Fondations Thermo-actives - CD2E · Exemple de simulation de 17 pieux. Mise en œuvre des tubes collecteurs

Panoramahaus

Lieu: Dornbirn, Autriche

Date réalisation: 2005

Type d‘échange: 357 pieux

Puissance chauffage: 600 kW

Puissance refroidissement: 500 kW

Page 25: Les Fondations Thermo-actives - CD2E · Exemple de simulation de 17 pieux. Mise en œuvre des tubes collecteurs

Reha-Center

Lieu: Bad Schallerbach, Autriche

Date de réalisation: 1996

Type d‘échange: Murs

Puissance: 270 kW

Page 26: Les Fondations Thermo-actives - CD2E · Exemple de simulation de 17 pieux. Mise en œuvre des tubes collecteurs

Centrum Bank

Lieu: Vaduz, Finlande

Date réalisation: 2002

Type d‘échange: 9 pieux, parois moulées

Puissance chauffage: 150 kW

Puissance froid: 100 kW

Page 27: Les Fondations Thermo-actives - CD2E · Exemple de simulation de 17 pieux. Mise en œuvre des tubes collecteurs

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ATEx délivrée

par leParking Vinci Park

Lieu : Neuilly, France

Date de réalisation : 2009

Type d‘échange : 560 m² sol de fondation

Type d‘utilisation : Chauffage+refroidissement

Page 28: Les Fondations Thermo-actives - CD2E · Exemple de simulation de 17 pieux. Mise en œuvre des tubes collecteurs

Tunnel énergétique Lainz

Lieu: Wien, A

Date réalisation: 2004

Absorbtion: Mur du Tunnel

Puissance: 100 kW

Page 29: Les Fondations Thermo-actives - CD2E · Exemple de simulation de 17 pieux. Mise en œuvre des tubes collecteurs

STRABAG Konzernzentrale

Lieu: Vienne, Autriche

Date réalisation: 2004

Type d‘échange: 245 Pieux, Dalle

Puissance chauffage: 1.680 kW

Puissance froid: 2.026 kW

Page 30: Les Fondations Thermo-actives - CD2E · Exemple de simulation de 17 pieux. Mise en œuvre des tubes collecteurs

Contact:

Jean-Baptiste Bernard, Gérant

Mobile: 06-89-27-63-24

Alban d’Artois

Mobile : 06-64-20-08-96

Bureaux:

13 Rue Salomon de Rotschild

92156 SURESNES Cedex

Tél : 09-81-71-06-02

Fax: 01-47-72-06-02

Siège social:

10 rue du commandant Rivière

75008 PARIS

www.geothermie-professionnelle.fr