Stockage dans le sol et inertie

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Re: Stockage dans le sol et inertie

Messagepar youn260 » Sam Mar 17, 2018 16:36 pm

rebonjour
facile a dire hum facile a faire?
je verrais si je peux creuser si profond au tracto
faut d'abord que le sol s'y prete(pas de caillasse ou de rocher
et que les parois ne s'éffondre pas sur moi
pas envie d'etre enterré vivant
c'est pour ça que je ne fait pas de plans sur la comète comme on dit
j'avais envisagé des petits forages mais je n'ai pas trouvé ni a la casse ni sur coincoin ni sur les forums
les outils necessaires et pas chers pour ce genre d'opération
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Re: Stockage dans le sol et inertie

Messagepar Le Talavé » Sam Mar 17, 2018 16:37 pm

@lilian: compris, je vais mieux te décortiquer mon projet et surtout évaluer mes besoins avec le plus de précision possible dans un futur message. En fait je ne souhaite pas réchauffer l'air de la serre entre mi-novembre et mi-févier, je pense travailler en double voire triple protection (tunnels nantais sous serre), c'est donc le petit volume d'air entre le voile de protection (éventuellement doublé d'un isolant la nuit) et la terre qui devra être maintenu à température (max 10°C). Ceci pour permettre une culture d'hiver, semée ou repiquée fin d'été et en automne. Dès le retour du soleil (qui pourrait recharger le réseau superficiel, on peut commencer semis etc. pour la saison qui suit. Je mets en PJ un visuel de cette serre, j'avais oublié hier soir. Je vais donc m'attaquer à la quantification des besoins. Merci encore!

@ywb: je connais des jeunes qui ne se lanceraient pas dans un boulot comme le tien et des vieux qui s'y jetteraient corps et âme... il faut avant tout une grosse motivation et un excellent mental pour faire ce que tu fais.
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Re: Stockage dans le sol et inertie

Messagepar Le Talavé » Sam Mar 17, 2018 16:55 pm

pour les sondes, est-il nécessaire de faire un coulis de scellement? J'ai vite fait regardé sur le net, on parle de bentonite, qui est de l'argile, pour doper les transferts. Est ce que de l'argile du jardin, qu'on préparerait en mortier liquide pourrait suffire?
Un raccord en cuivre en bas ou deux raccords union coudés M/F veut dire joint etc. Quid de la longévité si scellé? Si jamais ça fuit, impossible de démonter, obligé de condamner le forage? Apparemment il existe des raccords spécifiques, reste à évaluer le rapport prix/temps de mise en oeuvre/longévité pour nos petits chantiers.

Image
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Re: Stockage dans le sol et inertie

Messagepar lilian07 » Sam Mar 17, 2018 19:59 pm

@you260

Moi aussi j'ai longtemps cherché des foreuses bon marché sur le coin coin...on en voit passer quand même, dernièrement il y avait une foreuse rudimentaire sur prise de force tracteur qui pouvait descendre à 15m avec train de tige (1000 euros)
Je regarde aussi du coté des chinois (alibaba) qui eux ont vraiment de quoi faire et de n'importe quelle taille.
J'ai trouvé des foreuses pneumatiques, thermiques et même électriques pure.....pour moins de 1000 euros neuves et permettant de descendre à 15m dans n'importe quel sol (terre, roche...) et manipulable par un homme puissance (5 à 10 Kw) et pas du gadget.

@le talavé

Pour les sondes tu peux faire ton coulis terre mais uniquement dans le cas ou tu réaliserais des sondes en PE avec raccord à souder en bas de sonde comme les vrais.
Si tu acceptes les raccords PEX à sertir noyés il faudra faire un petit coulage en fond de forage en mortier ciment sable très liquide avec plastifiant type sika.

D'ailleurs je suis convaincu qu'un PEX en U avec raccord à sertir tiendrait avec du béton étanche en fond de forage.
Le cas de la fuite :
- si elle est faible ce n'est pas grave car ça ne nuira pas au fonctionnement du stockage ni du déstockage
- si elle est importante il est toujours souhaitable de réaliser N forages + 10% comme pour la géothermie horizontale N boucles + 10%
- il est également possible de réaliser dans ce forage un double U comme sont présent plus haut sur mes types de sondes (le double U qui est pratique car on peut à la fois injecter et déstocker des calories mais 2 fois plus coûteux en longueur de PE).

@à tous les APPERIENS

Finalement avec toutes ses connaissances et cette expertise accumulées ici sur le solaire thermique, avec ce type de machine simple et adapté à nos projet d'habitat individuel et la maîtrise de la simulation numérique , de la plomberie et de l'Arduino.... il serait envisageable de stocker ce "p....n" de surplus solaire l'été pour s'en servir l'hiver.

Le seul élément qui me chagrine actuellement dans ce stockage et qui ne devrait pas résister à vos expériences c'est de pouvoir réaliser une sonde géothermique axiale de petit diametre 32 ou 40 en PEHD, PVC...ou même en U avec raccords PEX noyés capable d’être inséré facilement dans un forage de 40 à 50 mm et à moins de 15 m de profond, c'est la dernière clé de voûte permettant d'avoir un chauffage révolutionnaire avec une couverture de plus de 80% solaire pour l'habitat individuel...
Je suis convaincu même certain qu'on pourrait s'unir pour soit un achat commun (petite foreuse) soit un projet démonstratif chez l'un d'entre nous.

Voici une illustration de mes recherches et analyse sur la répartition des coûts pour un système entièrement réalisé par des professionnelles et sous maitrise d'ouvrage d'un particulier car les pro ne savent pas assembler les corps de métiers entre eux (solaire thermique , PAC, émetteur base température et stockage par forage) donc sans auto réalisation ce qui n'est pas le cas ici et en rénovation d'habitat individuel voulant se chauffer et produire son ECS entièrement avec du solaire thermique + PAC (COP >6) en "back up" secours (38 000 euros). COPA système total à 30 envisageable.

cout.jpg
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Re: Stockage dans le sol et inertie

Messagepar Le Talavé » Sam Mar 17, 2018 22:44 pm

Perso ça me tente bien l'idée du chantier demonstratif. Je suis également convaincu qu'une solution réellement innovante pourrait sortir de l'union des compétences de chacun. C'est en plein un des objectifs de l'association 1901 qu'on a créé fin janvier avec ma femme et mes enfants: pouvoir mettre en place ici et/ou ailleurs des moyens simples, efficaces et facilement reproductibles pour permettre l'autonomie énergétique et alimentaire. La serre est au carrefour de ces deux aspects, d'où notre projet de micromaraîchage. La contrainte qu'on a ici si on parle de PAC etc. c'est le fait d'être en site isolé, mais je suis persuadé qu'on pourrait transformer cet inconvénient en avantage, et parvenir à un système de stockage/restitution efficace qui serait de fait très économe en ressources.

On est en train de constituer un dossier pour un financement participatif de cette serre, ou pour bénéficier d'éventuelles subventions si elles restent cohérentes par rapport à nos valeurs. En y intégrant l'aspect énergétique, je pense qu'on pourrait s'ouvrir à plus de possibilités, et proposer une solution à ce gouffre énergétique que constitue le chauffage d'une serre, à transposer ensuite sur l'habitat.

Lilian, serait-il possible d'avoir un résumé détaillé ou une copie de ton étude sur le stockage intersaison évoqué quelques messages auparavant? Je n'ai pas la prétention de tout comprendre, mais ça me permettrait de m'imprégner du concept et peut-être mieux comprendre certains aspects de ce système de stockage.
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Re: Stockage dans le sol et inertie

Messagepar lilian07 » Dim Mar 18, 2018 10:34 am

Bonjour
@Le Talavé

pouvoir mettre en place ici et/ou ailleurs des moyens simples, efficaces et facilement reproductibles pour permettre l'autonomie énergétique et alimentaire. La serre est au carrefour de ces deux aspects, d'où notre projet de micromaraîchage


La serre en effet est un bon sujet démonstratif, ton projet aussi. L'avantage du stockage thermique en terre avec la serre c'est que tu peux vraiment concentrer les effets positif de chaque élément (serre/stockage).

Avant de partagé avec toi le fruit de mes recherches je t'invite à regarder cette présentation qui permet d'appréhender le phénomène ainsi qu'une maison individuel qui a tenté de réalisé du stockage en terre simple (tuyau enterré dans une excavation)

présentation_geothermie-solaire.pdf


Maison_Mazeau_Vihiers.pdf


Avec un stockage intersaison il faut toujours avoir un stockage journalier réactif (à eau) et le stockage en terre.

Avec une serre en première analyse j'aurai tendance à mettre le stockage sous les légumes, mais au final c'est certainement une mauvaise idée.
Il faudra vérifier plus en détail lorsque ton projet sera plus avancé car techniquement il est plus simple de mettre le stock à coté de la serre qui de toute manière viendra rayonner dans la serre si ce dernière est bien dimensionné et positionné.
Dans le cas d'une serre et au vu des exigences des plantes il est certainement envisageable de se passer d'une cuve à eau réactive.Selon la configuration des forages on peut très bien envisager des stockages court voir réduire de manière significative le nombre de forages (à déterminé avec les besoins).

Pour l'heure mon document est en relecture et fait l'objet de vérification mais je ne manquerai pas de la partager aux personnes intéressés.

@+
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Re: Stockage dans le sol et inertie

Messagepar Le Talavé » Dim Mar 18, 2018 16:08 pm

Bonjour,

merci bien pour ces documents que je vais relire plus en détail. Je comprends mieux aussi l'installation DLSC dont j'avais entendu parler. L'idée de forer à côté de la serre me semble peut-être un bon compromis, car je me posais la question des relargages plastiques d'un isolant fond de terre juste sous les légumes. En fonction de ce que l'on cultive sous la serre et de la durée d'occupation du légume, les racines peuvent aller très profond, en tout cas, pourraient atteindre assez rapidement les 30 à 60cm où se trouve l'xps. Stocker en dehors pourrait régler ce problème. Dans le cas d'une serre déjà en place, l'avantage est évident. Le stockage court pourrait s'envisager dans un réservoir d'arrosage (qu'on sollicite peu en hiver), par exemple récupération d'eau de pluie dans un réservoir sous la serre, dans lequel passerait un réseau échangeur, mais cela implique des travaux et investissements supplémentaires.

En somme, stocker en forage, et restituer à basse température par une nappe peu profonde sous terre (comme un plancher chauffant) en surface serait un bon compromis pour une serre?

Pour les sondes, on parle bien dans l'étude DLSC de tuyaux PEX simple U? Pourtant sur les photos plus haut, on voit du PEHD. Si je résume bien, la difficulté à résoudre serait donc de pouvoir couder à très faible rayon pour diminuer les diamètres de forage? Je vais faire des essais avec des chutes. Le PEHD est-il adapté à de "hautes températures"? Dans le descriptif des raccords geoheat en U (photo quelques messages précédents), ils parlent d'une plage d'utilisation de -20°C à 30°C, 40°C en pointe.
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Re: Stockage dans le sol et inertie

Messagepar lilian07 » Dim Mar 18, 2018 16:56 pm

Stocker en dehors pourrait régler ce problème


Oui il faut faire le BTES juste à coté en dehors. Tu as je crois également une maison à proximité. Peux tu me dire si on peut mettre un BTES entre ta maison et la serre?


réservoir sous la serre, dans lequel passerait un réseau échangeur

Si ton réservoir enterré n'existe pas, ce n'est pas la peine. Un réservoir plastique eau morte sans pression dans un local suffira et si tu n'en a pas à proximité de la serre il faudra envisager de le mettre dans le serre isolé.
Sinon il faudra envisager de l'enterrer en dernier recours.

comme un plancher chauffant) en surface serait un bon compromis pour une serre?


C'est une bonne idée mais faut faire des recherches car les racines des plantes pourrait ne pas apprécier d'avoir les pieds au chaud.
Il existe néanmoins des solutions alternative au PC en terre.

étude DLSC de tuyaux PEX simple U


Oui c'est du PEX simple U pour une meilleurs tenu en température et une meilleurs durabilité (projet donnée pour 50 ans sans intervention). Toutefois le PER résiste bien en température et le PEHD dans ce cas peu aussi faire l'affaire (tu ne dépasseras pas les 50° en terre).
Il y a encore une alternative le PE d'arrosage qu'on laisse en plein soleil l'été qui est très résistant et très bon marché (70° en statique sans problème) et le PE est utilisé dans les nappes solaire pour piscine. Il faudrait voir avec ce PE en 16 mm si on peut lui faire faire un 180°.

Il faut retenir que lorsqu'on stock en terre on maximise et économise tout le système (Capteur, stock eau, déperdition, stock terre...) car on fonctionne toujours à la plus basse température. Par exemple tu pourras avoir de l'eau à 45° qui circule dans tes capteurs en plein soleil de Juillet à 12h.

Le rendement de tes panneaux fonctionnant à 40° pour une température extérieur de 30° sera alors bien supérieur à ce qu'on voit en général.

Pour aller plus loin, est-il utile d'utiliser des panneaux thermique en métal. Pourquoi ne pas rester sur des nappe solaire EPDM dans ton cas (25 euros/m²)?

la difficulté à résoudre serait donc de pouvoir couder à très faible rayon pour diminuer les diamètres de forage?


Pour moi c'est tout l'enjeu du stockage. Passer d'un forage de 100 mm à 20 m à un stockage de 50 mm à 12 m c'est diviser par 20 le coût et la puissance des machines qui deviennent portatives et donc auto-réalisable.
Plusieurs solutions sont à tester en bricolage :
-Il y a le développement d'une sonde axiale PVC comme sur mon schéma un tuyau dans un tube.
-Il y a la possibilité d'utiliser des connecteur Y avec outil de soudure PEHD comme avec les sondes géothermique de 32mm (a ma connaissance en 16mm ca n'existe pas mais c'est juste un file chauffant donc à bricoler éventuellement)
-Il y a la possibilité d'utilisé 2 coudes 90° à sertir. Les plombiers disent qu'on peut noyer les coudes dans le béton (Le CSTB et le constructeur l'indique aussi).Sachant qu'on peut mettre un gaine thermorétractable étanche en plus et que le forage sera noyé par du ciment étanché au Sika en fond.
-En expérimentale, il y a la possibilité de plier complètement un PE (15 centimes le mètre linaire) d'arrosage en lui mettant des "microstrip" le long de la remonté du tuyau pour faire passer le flux d'eau.Mettre ensuite une gaine thermorétractable pour garder tout ça étanche au cas ou plus le ciment (ca fait 3 barrières étanche)

@+

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Re: Stockage dans le sol et inertie

Messagepar gaby » Dim Mar 18, 2018 21:03 pm

bonjour,

voir la page pour des forages manuels , personnellement j'ai fore en 100mm a 4 m en 2h je n'ai que de la tere.
https://www.facebook.com/search/pages/? ... 20auvergne

gaby
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Re: Stockage dans le sol et inertie

Messagepar lilian07 » Dim Mar 18, 2018 21:56 pm

Merci Gaby pour ton retour cela montre le potentiel dans la terre même juste en manuel.
Une tarière thermique à 100 euros aurait fait un malheur....

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Re: Stockage dans le sol et inertie

Messagepar gaby » Dim Mar 18, 2018 23:57 pm

bonjour,
Mon montage pour forer était très simple; un tube de chauffage central en 1/2 " un manchon sur lequel était souder 2 ailettes en en biais en acier pour creuser et remonter la terre et une pointe pour guider l'ensemble . pour manœuvrer une clé a griffe
très rustique mais c’était pour trouver la nappe d'eau

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Re: Stockage dans le sol et inertie

Messagepar Le Talavé » Lun Mar 19, 2018 22:33 pm

Bonsoir,

@gaby: merci pour les astuces, c'est clair qu'avec des moyens simples on peut faire beaucoup, je crois en ce genre de moyen, facilement constructible, reproductible, optimisable en fonction du contexte. J'ai chez moi une tarière manuelle de 1m, dans la terre ça dépote, dans la caillasse... c'est un peu plus difficile. Aurais-tu des conseils pour forer dans de la pierre? Je pensais fabriquer une rallonge de la longueur voulue, d'un côté un embout SDS pour aller sur un gros perfo, de l'autre un pas de vis pour une scie à trépan diamant. Chez moi les pierres sont assez tendre. Peut-être même qu'un système manuel, monté sur un portique comme vu sur tes photos, et actionné par plusieurs personnes (avec une sorte de démultiplication) pourrait faire le job de l'électroportatif?
...J'ai aussi deux ânes (en plus de moi) qu'on pourrait peut-être faire tourner comme dans les anciens systèmes de pompage à traction animale :grin:

@lilian: oui la serre serait à côté de la maison, et le stockage serait placé idéalement entre les deux. La forme ronde ou octogonale du BTES joue beaucoup, j'imagine, sur l'efficacité du système? Je te mets un visuel en PJ: la serre approximativement à sa place, le rectangle orange est la place dispo pour forer, environ 100m², le rectangle vert sera une walipina en cours de creusage, qui pourrait peut-être profiter du btes? Le point orange n'a rien de spécial, c'est l'affichage par défaut du géoportail

J'ai cherché un peu pour le bout de sonde. J'ai trouvé un raccord rapide en U pour tuyau diam16 (cf PJ), quelques uns en stock sur les sites y faisant référence. J'ai appelé ce matin une société d'irrigation, ils n'ont pas ce genre de raccord en stock, mais m'ont demandé de leur transmettre une photo pour qu'ils se renseignent. Les coudes 90°M/F, même pour du PER de 16, impliquent 7-8cm entre tuyaux en bout de sonde.
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Re: Stockage dans le sol et inertie

Messagepar youn260 » Lun Mar 19, 2018 23:13 pm

bonsoir
je pense que 2 tubes concentriques feraient l'affaire un obus pour obturer le fond et lester
d'autant que les températures de fonctionnement sont basses
par contre si il faut 1000m de tuyaux en nappe horizontale
y aurait il une économie de longueur en faisant par exemple des forages a 12m de profondeur espacés de 1m
par exemple
si le terrain s'y prete je peux peut etre aller jusqu'a 20m
reste a trouver de quoi mettre au bout de mon moteur hydraulique pour faire des trous de 70/80
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Re: Stockage dans le sol et inertie

Messagepar YELLOW WHEELY BIN » Lun Mar 19, 2018 23:32 pm

lilian07 a écrit:
Stocker en dehors pourrait régler ce problème


Messieurs bonsoir...

A toutes fins utiles, il y a plus de 20 ans, nous avons rendu visite à des amis ayant acquis une propriété disposant d'une vaste et très vieille serre, chauffée par un enorme souterrain externe formant en fait une tranchée longue (de mémoire...) d'une 20aine de mètres, munie de grands panneaux en bois (trappes relevables) qui recevait, dans le temps, le fumier des animaux. Cette tranchée communiquait avec le sous-sol de la serre, afin de laisser entrer la chaleur.

sinon, voici qqn d'autre qui chauffe au fumier...

http://www.journaldemontreal.com/2015/0 ... -de-cheval

Amitiés,

YWB
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Re: Stockage dans le sol et inertie

Messagepar lilian07 » Mar Mar 20, 2018 11:54 am

@Le talavé

-Le connecteur fond de sonde

Tes recherches sont époustouflantes. Le raccord en PJ semble un très candidat pour du PE. Tu l’as compris tout ce système fonctionne à basse température <60° même en fin d’été ou le BTES serait potentiellement chaud et avec des capteurs solaires encore en train de produire un max.

Il faudrait pouvoir s’en procurer un pour faire des tests d’étanchéité.

-La disposition de ton stock (type BTES par forage)

Alors là c’est parfait tes forages potentiels se retrouvent entre ta maison et ta serre.

La forme idéale d’un BTES réalisable par forage sans isolant au-dessus est un cylindre dont le diamètre correspond à la hauteur. si je peux isoler au-dessus et c’est le cas (XPS) c’est un cylindre dont le rayon correspond à la hauteur. Ceci afin de maximiser le rapport volume/surface.

Dans ton cas c’est encore mieux : la température de la terre sous la serre sera plus élevée que la température de la terre au loin (moyenne annuel de la température dans ta région).

Disons 15°

Même chose pour ta maison qui aura sous ses pieds une température moyenne de la terre d’environs 15° (moyenne annuelle des températures de ton habitat).

Tu as 100 m2 de surface.

Pour moi il n’y a aucun doute ton BTES aura une forme rectangulaire entre ta serre et ta maison et ses déperditions (50 à 60% de ce que tu vas injecter, sur le côté du rectangle) viendront alimenter ta serre et ta maison en hiver. Il existe donc une forme idéale avec tes contraintes qui minimise le raport surface sur volume en partant d’une forme rectangulaire.

En connaissance ton besoin annuel en énergie on pourra connaitre les dimensions de ton BTES ainsi que le nombre et la profondeur de forage pour l’insérer dans ton plan de masse.

-Le forage dans la pierre

Pour la terre avec une tarière ça passe pour nos profondeur <8m, en revanche dès qu’il y a de la caillasse je doute même avec une scie trépan (il y a des carotteuses qui ont des trépans long)

Il y a sinon la technique ancestrale par battage (encore largement utilisé en Afrique en tout manuel)…une masse pointu qui vient frapper alternativement le fond de trou et ça rentre tout doucement dans la terre et même dans de la roche. Avec un compresseur d’air pour nettoyer le trou de temps en temps.

@youn260

Là c’est un beau équipement que tu as une tarière hydraulique sur tracto…c’est la solution à moindre frais pour percer jusqu’à 12m.

L’énergie que tu peux extraire et injecter par mètre linéaire de PE (16mm) est environs de 50W/ml.

Ceci te permet de dimensionner la longueur de tuyau nécessaire te permettant d’injecter/restituer ton besoin max en puissance. (Souvent le dimensionnement se fait sur la puissance max des panneaux au plus fort de l’été).

Exemple tes panneaux produisent 5000W à 12h le 15 Août. Il faudra prévoir au minimum 100 ml de tuyau pour injecter cette puissance.

Soit 5 forages de 10m environs avec des sondes en U (chaque forage de 10m comporte 20m de tuyau).

La distance entre tes forages est déterminée par la puissance max à extraire. Plus ils sont rapproché plus ils peuvent tirer de la puissance. En règle général on est plutôt sur des distances de 2m entre forage pour du stockage.

Si on retient bien le processus :

1. Le volume du BTES est déterminé par notre consommation annuelle d’énergie.

2. Le nombre de forage par la puissance max à injecter l’été.

3. La distance entre forage par la puissance max à extraire l’hiver.

En utilisant le principe du simple U en sonde on réduit la longueur du tuyau nécessaire, on réduit le diamètre du forage car le BTES est utilisé alternativement pour injecter ou soutirer l’énergie par inversion de sens de circulation. Il existe également la possibilité selon le câblage de créer une stratification radiale du BTES. Lorsqu’on injecte des calories on fait passer la circulation d’eau du centre vers la périphérie du volume et lorsqu’on soutire des calories on inverse le sens donc l’eau circule de la périphérie vers le centre chaud.

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