Nouvelle conception d'échangeur de chaleur géothermique plus profond et à diamètre réduit, aménagé avec une double boucle en U à haute conductivité thermique

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Les cibles contraignantes du gouvernement canadien en matière d'émissions de carbone requièrent uneréduction importante des émissions de CO2, notamment par le remplacement des combustibles fossiles. Un dessecteurs identifiés pour ce remplacement est celui de la consommation énergétique des bâtiments. L'énergiethermique emmagasinée dans la sous-surface offre une source d'énergie pérenne permettant de réduire lademande en chauffage et climatisation des bâtiments. Cependant, malgré les avantages des systèmesgéothermiques, leur utilisation reste marginale sur le marché canadien. Les coûts d'installation des échangeursde chaleur géothermique restent élevés et l'incertitude concernant le rendement des systèmes installés freine ledéveloppement de cette technologie. Le développement d'échangeurs de chaleur améliorés permettraitd'accroître le gain en énergie par rapport aux coûts d'installation afin d'augmenter les parts de cette technologiesur le marché canadien.L'objectif de ce projet de recherche consiste à développer une nouvelle conception d'échangeur de chaleurgéothermique et d'en démontrer le gain en performances. Le nouvel échangeur de chaleur se distinguera àplusieurs niveaux : soit la mise en place dans un forage de diamètre réduit de 4,5 po (11,4 cm) au lieu de 6 po(15,2 cm), une plus grande profondeur de 700 pi (213 m) au lieu de 500 pi (152 m) permettant de bénéficier del'accroissement de température en profondeur, une configuration de double boucle en U fabriquée enpolyéthylène à haute conductivité thermique et l'utilisation d'un substrat de remplissage du puits avec ungravier de silice dont la conductivité thermique est améliorée par rapport aux coulis standard faits de bentonite.Le projet sera réalisé aux laboratoires de l'INRS avec la collaboration de Forage géothermique. Si laperformance du design est telle qu'attendue, les travaux contribueront à améliorer les normes de conception del'industrie et faciliteront la commercialisation d'un prototype d'échangeur de chaleur.