Les aquifères, une infrastructure naturelle pour le refroidissement écoénergétique

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Les technologies conventionnelles de climatisation des bâtiments rejettent d'importantes quantités de chaleurdans l'air et contribuent aux îlots de chaleur urbains. Les aquifères, qui sont des formations géologiquesperméables où y circule l'eau souterraine, constituent une infrastructure naturelle présentement sous-estiméepour le refroidissement écoénergétique. Grâce à sa température qui se situe généralement entre 9 et 11 °C, l'eausouterraine peut donc être utilisée pour climatiser, soit directement (free-cooling) ou via un système de pompesà chaleur géothermique, offrant des économies d'énergie de 40 à 80 %. De plus, la capacité thermique élevée del'eau permet aux aquifères d'emmagasiner la chaleur de climatisation, évitant ainsi de la rejeter dans l'air. Enhiver, cette chaleur emmagasinée peut même être réutilisée pour le chauffage via un système de stockagethermique souterrain. Cette technologie présentement disponible existe, mais son potentiel d'utilisation pour lesgrands bâtiments en milieu urbain doit être précisé. Nous proposons une étude des risques et opportunitésassociés à l'utilisation des aquifères pour la climatisation dans le contexte actuel d'adaptation aux changementsclimatiques. La cartographie régionale des ressources en eaux souterraines déjà réalisée sur une partieimportante du territoire canadien, et plus spécifiquement au niveau du territoire québécois municipalisé, serad'abord analysée pour évaluer le potentiel de climatisation des aquifères urbains en fonction de leurscaractéristiques hydrogéologiques, puis pour déterminer les risques d'entartrage des systèmes géothermiques enfonction des données géochimiques. Nous ciblerons la ville de Québec pour des travaux de modélisationnumérique et des essais en puits afin d'évaluer la quantité de chaleur pouvant être transférée au sous-sol sansmettre en péril la ressource, le tout en anticipant les risques de prolifération de bactéries naturellementprésentes dans l'eau souterraine par le biais d'analyses hydro-géo-bio-chimiques en laboratoire. Nousanalyserons aussi les enjeux techniques et de gouvernance de la technologie selon une utilisation individuelleou collective.