Environnement

AUZEVILLE INVESTIT DANS LES ENERGIES RENOUVELABLES POUR SA MAIRIE

Confort et économies d’énergies – un duo gagnant pour nos agents et pour la commune

Depuis quelques années, le système de chauffage et de climatisation de notre mairie présentait des signes de faiblesses dus au vieillissement de la pompe à chaleur air/air qui assurait la régulation de la température hiver et été pour nos 70 agents et élus qui y travaillent quotidiennement.

Les deux conséquences de la baisse de performance de notre système de chauffage étaient une mairie mal ou pas chauffée dans certaines zones et une augmentation du coût de l’énergie par l’utilisation de convecteurs électriques (grille-pains) pour tenter de maintenir une température raisonnable pour les agents ; de manière générale, un environnement de travail peu confortable, que ce soit en hiver ou en été.

L’Etat (ADEME), la Région Occitanie et le Département (CD31) encouragent, dans le cadre de la réduction de la consommation des énergies, la mise en place de systèmes basés sur la ressource géothermique.

En effet, le développement du chauffage issu d’énergies renouvelables fait partie des leviers pour réduire les émissions de CO₂ et atteindre la neutralité carbone à l’horizon 2050. La chaleur représente 50 % de la consommation d’énergie en France, elle est majoritairement produite par des énergies d’origine fossile et qui, de surcroît, sont importées.

Nous avons ainsi décidé d’utiliser les financements que proposent l’Etat, la Région et le Département. Ils couvrent 75 % des dépenses liées aux investissements nécessaires du système complet : le captage de la chaleur dans le sol, la pompe à chaleur, les radiateurs et l’isolation du bâtiment de la mairie.

Le système de chauffage / climatisation que nous avons choisi sera réversible. Il permettra ainsi de refroidir l’air de la mairie pendant les fortes chaleurs.                             

Ces travaux ont été programmés de janvier à l’été 2023, date à laquelle le nouveau système rentrera en service.

Le bâtiment qui abritera la pompe à chaleur est déjà visible à l’arrière de la mairie et vous trouverez ci-joint le plan d’implantation des sondes et de la pompe à chaleur.

COMMENT FONCTIONNE UN SYSTEME DE CHAUFFAGE PAR GEOTHERMIE ?

Vous trouverez toutes les explications technique sur le site de la mairie, rubrique Environnement.

La géothermie utilise l’énergie naturellement présente dans le sol pour produire de l’eau chaude sanitaire ou chauffer les logements particuliers ou collectifs. Pour être utilisable, cette énergie « gratuite » doit être exploitée par une pompe à chaleur (PAC). Comment récupérer l’énergie du sol ? Comment fonctionne une PAC géothermique ?

Comprendre la géothermie

La géothermie que nous allons utiliser est dite de minime importance (GMI) ou géothermie de très basse température (inférieure à 30°C).

La géothermie exploite l’énergie thermique naturelle contenue dans le proche sous-sol (entre 60 cm et moins de 200 m de profondeur). Dans les premiers mètres, la température du sol est influencée par le rayonnement solaire et les infiltrations des eaux de pluie vers les nappes phréatiques. Puis, elle se stabilise vers 12°C en moyenne dans les premiers 100 m. Au-delà elle augmente en moyenne de 3°C tous les 100 m.

Comment la géothermie utilise-t-elle l’énergie du sol ?

L’énergie thermique est récupérée grâce à des capteurs enterrés plus ou moins profondément dans le sol. Plusieurs sondes géothermiques (5 à la mairie d’Auzeville) sont installées dans des puits forés dans le sol à une profondeur comprise entre 80 et 150 m (140 m à la mairie d’Auzeville).

Comment fonctionne une Pompe à Chaleur (PAC) géothermique ?

L’énergie thermique ne peut être exploitée directement dans un circuit de chauffage. Son utilisation nécessite une pompe à chaleur (PAC). Dans la pompe à chaleur, circule un fluide frigorigène qui possède la faculté d’absorber et de restituer de la chaleur par le biais d’un cycle thermodynamique.

Même si la température du sol parait minime (environ 12°), elle suffit pour devenir « source froide » dans une réaction thermodynamique et alimenter la « source chaude », le chauffage du bâtiment.

Le circuit thermodynamique d’une pompe à chaleur produit de la chaleur ou du froid par transfert d’énergie grâce à un fluide frigorigène qui va successivement passer de l’état liquide à l’état gazeux pour revenir à l’état liquide et ainsi de suite…

Fonctionnement du cycle thermodynamique d’une Pompe à Chaleur géothermique :

• Les capteurs extérieurs récupèrent l’énergie thermique du sol et la transmettent au fluide frigorigène dans l’évaporateur. Le transfert de calories se fait par différence entre la température du sol et la température du fluide frigorigène qui est plus froid.
• En se réchauffant, la pression augmente et le fluide devient gazeux.
• Puis il passe dans le compresseur qui en le comprimant augmente la pression et la température (haute pression et haute température).
• Il passe ensuite dans le condenseur ou échangeur thermique qui transfère la chaleur du gaz frigorigène au circuit de chauffage du bâtiment et au ballon pour chauffer l’eau chaude sanitaire (ECS).
• En perdant de la chaleur, le gaz redevient peu à peu liquide.
• Dans le détendeur, la pression et la température baissent. Le fluide frigorigène retrouve son état initial liquide (basse pression et basse température).

Et le cycle peut recommencer.

Comment fonctionne un système de chauffage par géothermie ?  

Schéma du circuit thermodynamique d’une pompe à chaleur géothermique

Géothermie et climatisation

La géothermie peut aussi servir pour le rafraichissement des locaux. C’est le choix que nous avons fait à Auzeville. Il faut alors une PAC réversible. L’inversion du cycle thermodynamique va permettre de récupérer l’énergie thermique à l’intérieur du bâtiment pour la renvoyer dans le sol. Ce processus contribue également à régénérer et réchauffer le sol pour la saison de chauffe suivante.

Conclusion 

Ce projet va permettre d’améliorer sensiblement le cadre de travail des agents communaux et de tous les Auzevillois qui participent à des commissions ou autres activités à la mairie, avec un choix qui privilégie les énergies renouvelables. Le principe de la géothermie valorise une énergie inépuisable, gratuite et puisée directement sur place ! De plus, le cycle thermodynamique restitue plus d’énergie qu’il n’en consomme pour fonctionner. Pour 1 kW/h utilisé pour le fonctionnement de la PAC, elle peut en restituer 4 à 5. Le budget d’investissement est d’environ 290.000euros subventionnés à 75%.