Système géothermique de la Biosphère

Le système géothermique de la Biosphère a été installé lors de la construction du musée en 1995. Le système est de type « circuit ouvert » qui prend sa source dans une nappe phréatique à environ 90 m sous terre où la température de l'eau varie entre 9 et 13 °C. Ce système, une technologie verte très avancée à l'origine, permet encore des économies d'énergie de l'ordre de 30 à 40 %. Pour un bâtiment de 5623m2, la facture énergétique serait considérablement plus élevée si ce n'était du système géothermique.

Comment fonctionne la géothermie?

Voici quelques étapes abrégées du fonctionnement géothermique:

  1. La température du sol est constante à l'année (plus ou moins 9 °C). La géothermie récupère l'énergie emmagasinée dans le sol afin de chauffer ou de climatiser un bâtiment grâce à un échangeur.
  2. Lorsqu'un liquide caloporteur (un mélange d'eau et de glycol) quitte le bâtiment pour se rendre dans le sol par des tuyaux, il est réchauffé (ou refroidi) par la température du sol:
  1. Ce liquide remontera ensuite plus chaud (ou plus froid) vers le bâtiment et une thermopompe fera l'extraction de sa chaleur (ou de sa froideur):
  1. Le liquide provenant du sol peut alors « préchauffer » (ou « pré-refroidir ») l'air. La thermopompe aura donc moins besoin de « travailler » pour chauffer (ou refroidir) l'air à une température confortable.
  2. L'air est ensuite distribué dans le bâtiment par un système de distribution d'air:

Différents types de systèmes géothermiques

Il existe deux grands types de systèmes géothermiques, soit les circuits fermés et les circuits ouverts.

Circuits fermés :

Ces circuits, les plus répandus au Québec, peuvent durer entre 50 et 75 ans et ont deux types de configurations :

  • Circuit fermé à la verticale : Les boucles verticales sont fabriquées au moyen de tuyaux enfouis dans des trous creusés dans le sol. En pratique, ces trous de forage mesurent entre 15 et 100 m de profondeur. Toutefois, si le sol sous votre maison est très dur, il serait préférable d'opter pour un système à l'horizontale.
  • Circuit fermé à l'horizontale : Comme le nom l'indique, ces boucles sont enterrées à l'horizontale, habituellement à une profondeur de 2 à 2,5 m. Le réseau de tuyaux est toutefois sur une plus grande surface, donc votre terrain doit être assez grand.

Circuits ouverts :

Il consiste à puiser de l'eau d'une nappe souterraine, d'en soustraire sa chaleur grâce à une thermopompe et ensuite de retourner cette même eau dans un second puits vers la nappe souterraine. Une eau nouvelle est toujours pompée dans le système lorsqu'il fonctionne. Ces systèmes ont une moins longue durée de vie (environ une quinzaine d'années) puisqu'il y a un risque de contamination dans les tuyaux.

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