Stockage dans le sol et inertie

[Le Talavé]

Salut à tous,

merci pour les réponses!

@YWB: j'ai cherché un peu sur le net, mais pas trouvé d'infos sur le triangle des forces, je le comprends comme la répartition des forces sur la masse de terre sous les fondations, un peu comme une charpente, mais pourrais-tu détailler un peu plus s'il te plaît?

@lilian:

il faut laisser une marge entre le BTES et la serre ainsi que le mur de la maison afin d'éviter de surchauffer par les pertes à mi saison

surchauffer la maison, impossible ; la serre peut-être, mais les apports solaires directs en journée seront bien supérieurs aux remontées du stock? Il faut bien imaginer qu'ici quand il y a canicule en bas, on atteint rarement les 32°C à l'extérieur, et on plafonne à 24-25 dans la maison. On pourrait recommencer à chauffer mi-août certaines années, et il fait régulièrement -10°C la nuit en novembre par beau temps.

partir uniquement sur le stock pour la Serre dans un premier temps avec un petit BTES

je pense aussi que ce serait un premier objectif plus à ma portée. C'est ce qui est plaisant dans le projet, la possibilité de le faire évoluer.

Donne moi une idée du soleil captable l'été de telle heure à telle heure par exemple le 21 juin....

On voit le soleil de 7h30 à 20h à peu près. Je te mets un graphe des masques en pj, j'en ai un autre il me semble plus précis dans une étude qui avait été faite par le syndicat d'électricité en 2010, il faut que je la retrouve.

Tu habite ou précisément que je regarde

lieu dit: le Talavé, 74130 (je sais, j'ai choisi mon pseudo en toute originalité )
Latitude: 45.974965, longitude: 6.368212

As tu une idée du lieu d'implantation des capteurs

En tout cas dans un premier temps, les capteurs seront au sol au plus près du BTES.

Je commence à prendre quelques contacts pour parler du projet. Le fait de l'amener sous l'aspect associatif pour les énergies et agricole pour le micromaraîchage (nous sommes encore au stade "porteur de projet") pourra peut-être nous amener quelques possibilités. Je te tiens au courant.

Merci encore, et bonne soirée!

[lilian07]

Bonjour, j'y vois beaucoup plus clair, je confirme tu as beaucoup de masque solaire il est donc inopportun de chauffer la maison. (Il faut isoler....)

Pour moi cela devient clair, il faut se focaliser sur ta serre. Et favoriser le projet associatif micro maraîcher. Les déperditions du stock viendront alimenter un peu la maison.

Tu n'as donc pas un brin de soleil l'hiver.

Je te redimensionne le BTES mais cette fois pour la serre uniquement. J'ai trouver probablement la foreuse electrique qu'il faut. C'est d'autant plus pertinent si il faut la partager.

Reste un point clé l'insertion du PE dans un micro forage d'environs 50mm.

As tu pensé aux nappes solaires sous polycarbonate 4mm pour le capteur solaire c'est d'après mes mesures le capteur le plus performant et le moins couteux dans ce genre de projet où l'on fonctionne à basse température (environs 50°).

Bonne journée

[YELLOW WHEELY BIN]

Hello,

explications ici...

https://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9th ... ncourantes


"la composante effective de la gravité est inversement proportionnelle à la longueur des deux plans inclinés".

https://www.universalis.fr/encyclopedie ... es-forces/

YWB

[lilian07]

Dimension du BTES : Je considère les pertes (50%) comme definitivement perdues, une profondeur de 7m. Il faut donc environs 800 m3 de sol et une surface d'emprise au sol de 115 m2.
La vrai simulation permettra d'affiner le dimensionnement et surtout les vrais résultats à attendre....

[Le Talavé]

Salut,

merci pour ce nouveau dimensionnement, je prendrai le temps de répondre plus en détail tout bientôt, et réfléchis à pouvoir organiser des essais, dès que les 1m de neige auront disparu

[Le Talavé]

Bonsoir,

pour les essais de forage, c'est pas gagné, on vient de reprendre 20cm de neige bien lourde en même pas 3h!...

@YWB: merci pour les liens, me revoici aux cours de physique du lycée! j'avais cherché "triangle forces fondations", ce qui m'amenait vers des sites ésotériques

@lilian: ce nouveau dimensionnement me semble plus à ma portée. Comment se passe une simulation?

Je commence à prendre contact avec différentes institutions, ainsi que la chambre d'agri et l'adème, d'un côté pour le projet "serre" de l'autre "stockage intersaisonnier". Je te tiendrai au courant de l'avancée des démarches par mp pour ne pas trop divaguer sur ce fil. Je mettrai aussi à jour régulièrement l'avancée du projet et surtout, si cela se concrétise, les résultats. L'idée c'est de se dire que ce qui fonctionnerait ici, fonctionnera à peu près partout en France. En ce sens un chantier démonstratif ici n'est pas le moins risqué, mais si ça passe, on peut mettre beaucoup de monde en confiance pour aller dans le même sens, ce d'autant plus si les moyens utilisés pour la mise en oeuvre du projet sont simples et non réservés aux grosses entreprises ou aux plus fortunés. Quand on regarde les études faites sur les moyens industriels employés pour chauffer les serres de très grands volumes (là où poussent entre autres les tomates sans terre), je me dis qu'on a une belle marge de manoeuvre. La subtilité sera de montrer qu'il est nécessaire d'optimiser ce que l'on cultive et la façon de cultiver (choix des légumes, culture d'hiver, couche chaude, chassis, triple protection etc.) conjointement à la façon de chauffer (très basse température) pour obtenir un résultat significatif et rentable.

Tu n'as donc pas un brin de soleil l'hiver.

on ne peut pas dire mieux La maison a été isolée en fonction de nos moyens (R>=7 en combles perdues, R>=3,7 pour les murs IPI en laine de verre, double vitrage etc.), mais on se rend vraiment compte que l'apport quotidien de soleil joue énormément. Ici on le constate particulièrement quand le soleil revient (très exactement le 24 janvier, notre solstice à nous, où pendant 10min il vient inonder la baie vitrée!). La montée en puissance au mois de mars (quand il ne neige pas) est impressionnante.

nappes solaires sous polycarbonate 4mm pour le capteur solaire[...]fonctionne à basse température (environs 50°)

J'étais de toute façon parti sur de l'autoconstruction, et ton idée me plaît bien, d'autant plus que le polycarb, il faudra aussi en commander pour la serre. Y-a-t-il un intérêt à monter plus haut en température pour le stockage?

J'ai trouver probablement la foreuse electrique qu'il faut. C'est d'autant plus pertinent si il faut la partager.

Aurais-tu plus d'infos? Notamment la puissance électrique (groupe électro)? Comment pourrait-on mettre en pratique le partage? J'avais vu ça: https://www.leboncoin.fr/vi/1403526391.htm , j'ai téléphoné. Il est vrai qu'il y a pas mal de matos, mais le prix de vente est largement hors budget, et les forages se font en 200mm.

[lilian07]

Bonsoir,

Comment se passe une simulation?

Bien en fait le logiciel est très puissant et j'ai appris à le dompter, il valide même la plupart des projets industriels de géothermie, de chauffage d'habitat et en règle général tout les phénomènes thermiques complexes. C'est Trnsys v16.
Ce sont des briques élémentaires avec des entrées et des sorties reliés par des liaisons comme ci dessous

trnsys.jpg (67.2 Kio) Vu 5919 fois

Tu remarqueras sur le plan que j'injecte la météo de Montélimar dans un champ de capteur solaire piloté par un contrôleur et un circulateur pour stocker dans une cuve d'eau (cas classique). Chaque élément comporte d’innombrable paramètre : exemple le panneau solaire (son inclinaison, son coefficient d'isolation, sa taille....), la cuve (sa taille, ses dimensions, la position des entrées d'eau....). On construit par les models préexistant les liaisons entre les models (il existe une infinité de model et pour l'instant je n'ai pas trouver la serre...j'ai l'habitat que je peux considérer comme une serre si je mets que des fenêtres en lieu et place des murs.
On peut tracer ainsi tout les paramètres qu'on veut mesurer en situation (simulation) heure par heure....
Voici un exemple de la température de sortie d'eau du BTES de 900 m3 (6m de profond) ainsi que la température extérieur sur 1000 jours en partant du 1er janvier avec un champ de 30 m2 de panneau thermique nappe solaire en injection (sans décharge thermique)

reference2.jpg (108.97 Kio) Vu 5919 fois

On remarque la bonification dans le temps, le BTES au bout de 700 jours ne descend plus sous 30°...900 m3 de terre à 30° en janvier c'est pas mal avec 30 m2 de panneaux low cost.

Y-a-t-il un intérêt à monter plus haut en température pour le stockage?

Non d'après les simulations 46° au bout du 3eme été en sortie de BTES, il apparaît qu'il est inutile de prendre des capteurs résistants à 100°,des capteurs plastiques suffisent, au delà de 60° un BTES de moins de 1000 m3 perd beaucoup trop d’énergie et le champ de capteur devient trop coûteux. La température de sortie des capteurs ne dépasse pas les 60° même avec des températures extérieures de 40°.

Aurais-tu plus d'infos? Notamment la puissance électrique (groupe électro)?

C'est une foreuse capable de percer 20m jusqu'à 60mm (voir plus avec un marteau fond de trou et un compresseur d'ai), déplaçable à la main, elle est proposée en électrique 3 Kw ou avec un moteur thermique 5 ch.
Elle est livré avec son train de tige de 15m, les tetes de forage... le moteur thermique ou électrique entraîne un groupe hydraulique pour la rotation plus progressive et l'avancé du train de tige. Une tête tournante permet d'injecter de l'eau ou de l'air pour la remonté des débris.
La thermique semble plus intéressante et semble abordable (1000 euros avec équipement) et robuste.

Sur le bon coin on trouve parfois de très bonne affaire mais il faut attendre et surveiller.

Comment pourrait-on mettre en pratique le partage?

Je pense qu'il faut bien ficeler le projet et il se peut que dans le domaine du maraîchage il y est des aides. Je ne connais pas trop les serres mais je connais tout le reste pour avoir monter un projet dans l'habitat qui est totalement transposable à la serre. Il se peut d'ailleurs qu'avec la possibilité de forage bon marché ainsi que la possibilité d'insérer les sondes dans la terre (que je n'ai pu atteindre pour l'heure) on intéresse bien d'avantage d'entité que celle du domaine du maraîchage. Le stockage long réalisable au plus prêt de l'utilisateur est le Graal des EnR...

[Le Talavé]

le logiciel est très puissant et j'ai appris à le dompter

Ca a l'air top!
Pour le fichier de données météo à injecter,il est basé sur les données des stations météofrance?

la bonification dans le temps, le BTES au bout de 700 jours ne descend plus sous 30°

Cette notion est très importante aussi. Dans mon cas, pas de charge hivernale et décharge plein pot, la courbe ne sera pas la même! C'est là qu'on apprécie la simulation, en plus du "pif"

au delà de 60° un BTES de moins de 1000 m3 perd beaucoup trop d’énergie

C'est bien ce qu'il me semblait, idem pour les panneaux, tampon etc. d'où l'intérêt de pouvoir fonctionner en basse temp

la possibilité d'insérer les sondes dans la terre (que je n'ai pu atteindre pour l'heure) on intéresse bien d'avantage d'entité que celle du domaine du maraîchage.

On est d'accord. Le micromaraîchage, c'est une partie de notre projet pro à moyen/long terme. La partie énergétique je la conçois plus sous l'aspect associatif (autonomie énergétique). C'est dans cette idée que j'ai pris contact avec l'adème, mais difficile de joindre la personne en charge de ce domaine. Je vais m'atteler à la création d'un dossier de présentation du concept, les possibilités de transposition sur l'habitat ou autre sont évidentes. Je n'ai pas beaucoup de doutes sur la possibilité de forer low cost et d'insérer les sondes adéquates en terre. Le seul vrai frein selon moi serait la nature incompatible du sous sol à injecter, mais moins on descend, moins on prend de risques.

je connais tout le reste pour avoir monter un projet dans l'habitat

Si tu as de la doc à partager et si tu souhaites nous en dire plus, je suis preneur.

[Le Talavé]

Pour le matériel, il faudra organiser une sorte de sondage (sans jeu de mot) ici ou ailleurs pour savoir si des personnes seraient intéressées par l'achat partagé et chantiers participatifs chez chacun.

Une autre idée complémentaire low cost pour le forage, s'il s’avérait difficile, dans un 1er temps, d'accéder au matériel thermique:
sur le principe de la tarière et battage:
1. Tarière manuelle optimisée pour manipulation à 2 personnes (rallonges du T, fixation sur chèvre, démultiplication du mouvement avec engrenages etc.) et son train de tige (avec possibilité de remonter la tige grâce à un treuil, ou éventuellement thermique pour commencer le forage jusqu'à ce qu'on ne puisse plus passer.
2. Un pieu ou marteau fond de trou adaptable sur le même train de tige que la tarière (je pense que du diy est envisageable, avec du tube plein)
3. Adaptation d'une fendeuse manuelle à vérin (3 à 8t) pour taper sur le marteau et sa tige
4. Une pompe à sable à piston + un treuil pour remonter les sédiments (là je suis sûr que du diy est possible)

[YELLOW WHEELY BIN]

Une autre idée complémentaire low-cost pour le forage

par exemple, foncer un tube creux par battage, ensuite utiliser le hydrojettage pour le marinage...

https://www.youtube.com/watch?v=6QCgGXUYm-s

YWB

[Le Talavé]

Salut ywb,

autre possibilité en effet, si les moyens mécaniques de nettoyage sont insuffisants. Le top, c'est d'avoir plusieurs options sous le coude. Certains utilisent leur nettoyeur haute pression avec ce type de buse pour creuser. Lilian parlait aussi d'utiliser un compresseur et de le faire par air, ou une combinaison des deux (airlift). Ayant expérimenté ici la pénurie de certaines ressources vitales, j'ai toujours la même tendance et envie, commencer et essayer de rester dans le plus simple et autonome possible (pour pouvoir exporter la méthode à peu près n'importe où). Le compresseur ou l'hydrojet nécessitent beaucoup d'eau et de l'électricité/pétrole. Si la ressource "ne s'use pas quand on s'en sert" aucun souci, sinon un arbitrage s'impose, surtout pour l'eau

[lilian07]

bonjour,

il est basé sur les données des stations météofrance?

Ce sont des données meteonorm Europe/France je détiens les données météo de 130 villes en France dont le plus près pour toi Bourg St Maurice, Chamonix, je n'ai pas Annecy bizarre!. Les données météo sont reconnu au CSTB pour toute les simulations numériques.

Je cherche actuellement le model Trnsys d'une serre pour simuler la vrai charge hivernale. Je vais devoir considérer la serre comme une maison avec uniquement du vitrage et pas de mur et sa déperdition associée pour la simulation. Je pense que ça va suffire à s'approcher de la charge de ta serre.

Dans ton cas il faut bien comprendre également que toute l'énergie perdu du BTES va se retrouver en partie dans ta serre c'est ce qui est intéressant. Dans le cas simulé plus haut sans charge le rendement du système était de 35% au bout de 3 ans......autrement dit la perte en terre pour un BTES d'environs 1000 m3 est de 65% mais c'est de la chaleur fatale d'été... Cette exemple n'était de toute manière certainement pas le plus optimisé car je voulais juste voir une injection avec des nappes solaires (30 m2) direct en terre et mesurer la température de sortie d'eau de ce dernier.

Avec un BTES 700 m3 6m de forage et que de la nappe solaire sans polycarbonate sans isolant. Une simulation sur 5 ans débutant le 1er janvier.
La courbe rouge c'est la température du sol à 1m, la rose c'est la température moyenne du BTES, la bleu c'est la température de sortie du BTES.

BOGIRAUD 001.jpg (63.69 Kio) Vu 5902 fois

On ne dépasse pas 28° en moyenne (19° max en sortie en plein hiver) par contre j'ai puisé cette fois des calories l'hiver dés que mes capteurs sont à 5°, ce qui représente une grosse décharge en hiver la nuit). Le BTES montre de beaux résultats mais cette fois il dépasse les 70% de perte et avec le soutirage en hiver ce dernier ne se bonifie pas.....

Je vais m'atteler à la création d'un dossier de présentation du concept

Très bien je pourrai t"aider car j'ai beaucoup de dossier et de recherche dans le stockage.

Je n'ai pas beaucoup de doutes sur la possibilité de forer low cost et d'insérer les sondes adéquates en terre

J'ai toujours un petit peu de mal tant que je n'ai pas fait un forage à au moins 10m de 50mm et avec tentative d'insertion d'une petite sonde.
C'est le nœud du problème et c'est pour cette raison que le stockage en terre ne se développe pas plus.
Mais on y est avec la foreuse portative de 3 Kw je n'ai pas de doute. Je connais même quelqu'un qui a fabriqué sa foreuse avec un moteur honda.

Je pense également qu'il serait peut être souhaitable de travailler en "drain back" là je suis moins spécialiste mais cela minimiserai les fuites en fond de forage ou se trouve le connecteur "plug in". Il y a aussi certainement la possibilité de faire une sonde axiale avec du PVC d'évacuation en 50 et une remonté en 32 mais toujours en drainback, l'insertion dans le forage serait plus simple, le rendement de transfert meilleurs et il y aurait moins de perte de charge que dans les PEX de 16mm...tout cela reste bien théorique et j'aimerai avoir l'avis des spécialiste ici.

[lilian07]

Pour les foreuses, le battage fonctionne mais c'est très long et pas trop adapté au faible diamètre de forage. Par ailleurs un BTES ca fait beaucoup de mètre de forage donc le battage n'est pas non plus adapté. Enfin dés qu'on rencontre du dur ca devient problématique.

A la limite la solution du marteau hors trou ou du jet d'eau avec PVC qui descend c'est plus rapide et plus adapté au faible profondeur <10m.
Par contre toujours pareil si c'est dur ca posera problème.

Pour moi l'idée de rassembler une communauté solaire pour partager la foreuse n'est pas si mal sachant que c'est un investissement pas très important.

BOGIRAUD 002.jpg (63.92 Kio) Vu 5901 fois

Avec ceci juste du thermique et une pompe d'arrosage, ca marchera à coups sur jusqu'à 20m voir plus mais plus lentement. Si il y a de la roche ce sera plus lent mais ça fonctionnera. Par ailleurs il y a toujours la possibilité de mettre un marteau fond de trou sur ce type de machine puis d'injecter de l'air à la place de l'eau dans le train avec un compresseur d'air et là ça rentrera quelque soit la dureté de la roche....

[Le Talavé]

Si une communauté se met en place avec achat mutualisé du matos, c'est le top. Et si en plus il y une émulsion et une entraide pour réaliser les chantiers chez chacun, ce serait exemplaire.

Pour les données météo, j'avais comparé mes mesures à celles de Bourg St Maurice, il y a de nettes différences, notamment en hiver. Les masques sont-ils intégrés au niveau des données meteonorm, ou existe-t-il une "brique" spécifique pour cela?

Mercipour ce graph du btes de 700m3. Donc on pourrait déjà compter sur une température mini du btes de 15°avec soutirage. Je ne sais pas si j'interprète bien la courbe bleue en dent de scie: les variations correspondent bien aux périodes de sous-tirage (passage d'un point haut à un point bas) et de repos (passage d'un point bas à un point haut)? Est ce qu'il existe une possibilité d'export dans un format de fichier où je pourrais zoomer sur la courbe? C'est pour bien comprendre le comportement du btes jour par jour et la transposition dans la vraie vie.

dés que mes capteurs sont à 5°

tu parles bien d'une sonde de température dans la serre qui activerait ou pas le soutirage? Dans ton modèle, on tamponne dans une cuve de 2m3?

avec le soutirage en hiver ce dernier ne se bonifie pas.....

C'est vrai mais il reste stable d'une année sur l'autre. Je vois plutôt le côté positif, il ne s'altère pas non plus année après année! Cela voudrait dire qu'avec ces paramètres à basse température, on est équilibré dans nos besoins. Un ami chauffagiste me disait qu'en Suisse où la géothermie est très développée, ils se penchent sérieusement maintenant sur la nécessité de réinjecter massivement des calories l'été, ils arrivent aux limites du système considérant la ressource comme inépuisable...

la nappe solaire sans polycarbonate sans isolant.

il y a donc une marge d'optimisation. En considérant les pertes dues à une température d'entrée un peu supérieure (isolant+polyc sur les nappes), peut-on imaginer une transposition de la courbe telle qu'elle est mais 2 ou 3°C plus haut?

considérer la serre comme une maison avec uniquement du vitrage et pas de mur

je n'y connais pas grand chose, mais ça me semble réaliste. En considérant des murs en simple vitrage, on sera pessimiste par rapport aux déperditions de la serre telle qu'elle est conçue, mais assez proche de la réalité tout de même.

'il serait peut être souhaitable de travailler en "drain back"

là il faut que je m'informe, je n'y connais rien.


Merci beaucoup

[Le Talavé]

'il serait peut être souhaitable de travailler en "drain back" là je suis moins spécialiste mais cela minimiserai les fuites en fond de forage

le drain back c'est pour vidanger les capteurs solaires? Qu'entends-tu par la minimisation des fuites en point bas, puisque cette partie sera toujours en eau non?

Pour les bouts de sonde pushfit, on pourrait envisager de les noyer en surface dans un petit obus de ciment prompt, moulé dans un tube se terminant en ogive, dont le diamètre serait 1 à 2 cm inférieur à celui du forage, ce qui ferait un lest pour la descente de la sonde. Dans cet obus on y scelle au centre un crochet métal attaché à un fil qui permet de gérer la descente sans tirer sur les tuyaux en PER. Ce fil pourrait éventuellement rester attaché en surface sur le raccord si plus tard, paré d'une grande motivation, on décide de remonter l'obus pour gérer une éventuelle fuite en bout de sonde (la difficulté étant de savoir où elle se situe...). Si la descente se fait mal à cause des aspérités, on pourrait enfiler au préalable un tuyau pvc graissé, dans lequel on fait glisser l'obus, puis on retire le tuyau pour le prochain forage.

Pour la sonde axiale, je n'ai pas trouvé le moyen de faire les raccords du diamètre 32 dans le diamètre 50. La prochaine fois que j'irai au brico, j'essaierai de voir quelle taille de raccord en T peut être inséré dans un T de 50 sans le couper (je ne suis pas sûr de m'exprimer clairement ). Mais comment faire du côté entrée/sortie? Est-ce qu'il existe un raccord plastique axial d'un côté et double tuyau de l'autre? Pour le fond de sonde, pas de problème un simple bouchon ou tampon de visite noyé dans l'obus de béton. Financièrement, je pense que cette solution serait plus qu'intéressante car on peut tout coller. Il faut juste faire attention aux...végétaux. Certaines racines ont une force incroyable et peuvent sans problème casser le pvc, problème qui m'arrive actuellement sur l'évacuation de la cuisine!