Un geyser est un type de source d’eau chaude qui jaillit par intermittence en projetant à haute température et à haute pression de l’eau et de la vapeur.
Comment fonctionne-t-il?
De l’eau s’introduit dans un réservoir souterrain (souvent situé très proche d’une zone volcanique) par infiltration puis, en s’accumulant, monte dans le conduit haut et étroit. (Lire la suite…)
L’eau d’une nappe phréatique peut provenir de l’eau de pluie ou de cours d’eau.
Au moment de s’infiltrer la température de l’eau est proche de celle de l’air.
Mais quand elle sous la terre, au contact de celle-ci elle se refroidit ou se réchauffe(suivant la saison). Si c’est l’hiver l’eau a gagne des calories et si c’est l’été, elle en perds.
Comment exploiter les nappes phréatiques?
-En faisant des puits.
-L’eau qui jaillis de terre(la source)est à la température du sol. Pour profiter de la différence de température entre l’air et le sol, au lieu d’avoir à creuser un trou profond on peut exploiter cette différence de température grâce à l’eau «neuve».
Si vous habitez prés de la source vous pouvez équiper votre maison de tuyaux. Ces derniers étant reliés à la source.
L’eau de la source, à l’aide d’une pompe ou d’un bélier hydraulique est emmenée dans un conduit qui est connecté à un plancher chauffant où rafraichissant.
Contrairement au plancher chauffant( rafraichissant)classique le fluide frigorigène(l’eau) n’effectue pas de cycle. Il est rejeté dans la nature.
Comme vous le savez la chaleur se diffuse du milieu le plus froid vers le milieu le plus chaud jusqu’à l’égalité des températures.
Une pompe à chaleur permet au contraire d’extraire les calories du milieu froid(dehors) pour les transmettre au milieu chaud(l’intérieur d’une maison).
Comment créer un tel phénomène?
Ce transfert d’énergie s’effectue à l’aide d’un liquide appelé fluide frigorigènes qui possède des propriétés particulières.
En passant par le milieu froid ce liquide, encore plus froid, voit sa température augmenter(donc se réchauffe). Ensuite il passe par un compresseur; ce qui lui fait monter sa pression (elle augmente avec la température)jusqu’à obtenir une température nettement supérieure au milieu à réchauffer.
Le fluide frigorigène passe par ce milieu, donc sa température diminue.(il y a transfert d’énergie). Puis, refroidit, il passe par un détendeur qui réduit sa pression et par conséquent sa température(très basse).
Le liquide retourne ensuite à l’extérieur au contact du froid. C’est reparti pour un nouveau cycle.
Pour tout savoir sur les pompes à chaleur allez dans
Si elle profonde et bien isolée vous pouvez en faire un puits canadien. Avec suffisamment d’espace pour pouvoir générer un débit d’air élevé, cela peut devenir intéressant si vous voulez coupler ce puits avec une pompe à chaleur.
Afin d’améliorer l’isolation de votre cave sans avoir à acheter de bons isolants, vous pouvez par exemple stocker des vieux meubles dont vous ne vous servez jamais, contre le mur.
Pour votre confort, si vous voulez éviter de consommer du gaz en hiver(chauffage)et de l’électricité(climatisation),vous pouvez dormir dans la cave. À condition qu’elle soit aménagé pour et propre bien entendu. Non seulement vous aurez un certain confort thermique gratuit mais en plus vous serez à l’abri d’éventuelles nuisances sonores.
Si vous voulez construire une cave, le tableau ci-dessous donne les valeurs des températures en fonction de la profondeur du sol et de la période de l’année.
Quand on veut nettoyer une assiette par exemple, ce dont on a besoin c’est de l’eau à haute température(cela tue les microbes et rend l’assiette plus facile à nettoyer) et avec de l’énergie cinétique pour faire partir les saletés. Ensuite il faut sécher la vaisselle.
Voici comment ce lave-vaisselle pourrait fonctionner: l’eau chaude sous terre qui est un mélange d’eau liquide et de vapeur est pompée. Puis l’eau liquide est séparée de la vapeur, chacun allant dans un conduit différent.
L’eau chaude va directement au lave linge. Quand à la vapeur, elle entraine une turbine qui déclenche un mécanisme de rotation permettant de fournir plus de force ou d’énergie cinétique à l’eau du lave vaisselle(afin de créer une bonne percussion entre l’eau chaude et les objets à nettoyer).
La vapeur, une fois sortie de la turbine va passer par un échangeur thermique à coté duquel passera un flux d’air(généré par le système de rotation) qui séchera la vaisselle lavé.
La part d’eau condensée(de la vapeur) rejoindra l’eau de la vaisselle dans une canalisation pour ensuite être réinjecter dans le sous-sol.
Aucune consommation en électricité est nécessaire. Si vous êtes bon bricoleur, vous pouvez fabriquer un lave-vaisselle adapté à cet apport d’énergie. Pas besoin d’avoir à faire des circuits électriques compliquées(c’est le cas des lave-vaisselles ordinaires).
Restons simple, économique et écologique. Car dans l’histoire la seule chose qui compte c’est d’avoir une vaisselle bien lavée et séchée, gratuitement et rapidement. C’est tout.
Comment fonctionne une centrale géothermique? Le principe est le suivant:
De l’eau s’infiltre(soit on l’injecte soit elle vient de la mer ou de la pluie) dans les failles de la croute terrestre et crée ainsi un réservoir à haute température(et haute pression).
L’eau est ramenée à la surface au moyen d’une pompe et pendant sa remontée sa baisse de pression la transforme en vapeur.
Cette vapeur fait tourner une turbine couplé à un alternateur qui produit de l’électricité.Cet alternateur est relié à un transformateur qui élève la tension de l’électricité( pour le transport dans les lignes).
L’électricité produite à partir de la géothermie est présente dans plus de vingt pays dans le monde dont la France.
Les trois premiers producteurs sont les États-Unis, les Philippines et l’Indonésie . Ce dernier possède le plus grand potentiel avec 27 gigawatts, soit 40 % des réserves mondiales.
C’est un système qui consiste à alimenter un bâtiment en air frais ou en air chaud en faisant circuler l’air dans un conduit enterré. Selon les conditions climatique, cet air est réchauffé ou refroidit.
Il est constitué de plusieurs tuyaux, qui permettent à l’air extérieur de communiquer avec l’air intérieur. Ce conduit part de l’extérieur, va au delà d’une profondeur de 1,5 mètres, puis parcours au moins 20 mètres avant d’arriver sous le sol puis remonte jusqu’à l’intérieur de la maison
Comment cela marche t-il? Le puits canadien sert à renouveler l’air à une certaine température.
En hiver par exemple l’air extérieur passe par le filtre à air avant de passer sous le sol. Au contact du sol cet air se réchauffe(la température du sol est plus haute que celle de l’air extérieur)puis passe par un ventilateur qui propulse cet air chauffé dans la maison.
Il est moins efficace qu’un climatiseur ou une pompe à chaleur. En effet un puits canadien réduit ou augmente la température de seulement 5 à 8°C .
Cependant elle n’utilise pas de fluides frigorigènes, ni de compresseur et consomme peu d’électricité. Les coefficients de performance peuvent atteindre des valeurs entre 10 et 20
(contre 2 à 4 pour des climatisations classiques).
De plus l’air renouvelé est sain et la maintenance est restreinte.
L’objectif dans une installation est d’optimiser le rendement (obtenir une air chauffé ou rafraichit le plus proche de la température du sol).
-Pour cela on préconise un diamètre maximal de 20 cm car au delà tout l’air dans le tuyau ne sera pas en contact avec la paroi, ce qui diminuera les échanges thermiques.
-La profondeur minimale est de 1,5 mètre (on prend souvent 2 mètres) car plus creuse plus la température se rapproche de 11°C (elle avoisine les 12 à 16 ° en été et les 6 à 10° en hiver).
-Le débit d’air ventilé ne doit pas être trop élevé auquel cas l’air a moins de temps pour se réchauffer ou se refroidir.
Le tableau ci-dessous présente des rendement en fonction des diamètres des tuyaux et des débits d’air.
Un filtre à air est superposé à l’entrée du puits(la prise d’air) pour empêcher au indésirables(les insectes par exemple) d’entrer dans la canalisation. Cela pourrait entraver à la circulation de l’air.
Quand le conduit traverse le sous-terrain, il ne doit pas être parfaitement horizontal mais incliné d’une pente de 2%(vers la maison) afin de permettre à l’eau formée par condensation d’être évacué par le thermosiphon.
Si on laisse l’eau s’accumuler ou stagner, cela va favoriser le développement de bactéries ou de germe nocifs pour la respiration.
Construire un puits canadien
La première chose à faire avant de se lancer dans les travaux est de se renseigner sur la législation et d’obtenir un permit de construire si nécessaire.
Puis il faut faire une étude du cas.
Suivant le type de maison la construction peut être plus ou moins difficile voire impossible. Est-ce qu’il y a suffisamment de terrain?
Quelle est la nature du sol? Est-ce que sa nature permet un bon échange thermique?
(Faites) calculer la puissance de votre ventilateur en fonction des pertes de charge et du volume réel de votre maison. C’est en fonction de tous ces paramètres qu’est dimensionné le matériel necessaire à la construction du puids.
Une chose à prendre en compte également avant de creuser le trou c’est le radon, gaz radioactif d’origine naturelle cancérigène. Il provient de la désintégration de l’uranium et du radium présents dans la croûte terrestre. Il peut s’accumuler dans les espaces clos comme les maisons. Afin d’en diminuer sa concentration il faut aérer et ventiler les maisons, les sous-sols et les vides sanitaires et, améliorer l’étanchéité des murs et des planchers. La carte ci-dessus présente la concentration de ce gaz suivant les zones de France.
Pour creuser le trou on pourra soit utiliser des outils comme des pioches ou bien des pelles mécaniques. Parfois le trou peut être creusé pour plusieurs canalisations(si il y a plusieurs locaux concernés) ce qui rentabilise les efforts fournis.
En ce qui concerne les tuyaux,optez pour un tuyau spécialement étudié pour les puits canadiens(lisse). Généralement on installera des tuyaux en PVC mais ces dernier étant nocifs pour la santé on préféra parfois du Polyéthylène de qualité.
Suivant le nature du sol la longueur des tuyaux doit être augmentée.
La prise d’air doit toujours être protégée par un filtre ou une grille.
Si la température extérieure est entre 10 et 24°, vous n’avez pas forcément besoin de rafraîchir votre maison. Installer un bypass vous permet de puiser l’air directement sans passer par le puits. Votre maison sera ainsi ventilée toute l’année. En installant un clapet motorisé et une sonde de température reliée, vous aurez une solution entièrement automatisée. En aucun cas vous devez couper le ventilateur sur une période trop longue.
En effet, des champignons pourraient se développer dans le tuyau.
Si vous souhaitez en installer un vous pouvez faire appel à une société spécialisée ou bien faire le travail vous-même. Dans ce cas là réfléchissez bien à toutes les décisions que vous prendrez lors de vos travaux. N’hésitez pas à demander à des gens qui s’y connaissent où à poser des questions dans les forums.
Ne sous-estimez pas la difficulté d’un tel projet.
Sachez que le prix pour faire faire un installation avoisine les 1000 euros, ce qui peut être très intéressant du point de vue qualité prix.
Un volcan est un orifice de la croute terrestre ,d’où s’échappent par des éruptions, la lave(constituée de magma),des gaz(dioxyde de soufre, gaz carbonique, azote)et d’autre particules(rochers, cendres..)La lave est une roche en fusion (sa température est autour de 1000°C).Cette quantité d’énergie est gigantesque; d’une certaine manière le phénomène d’éruption est du au fait que l’énergie accumulée a dépassé un seuil et par conséquent qu’elle doit s’échapper. Cependant il existe certains volcans dit éteint, qui au lieu d »exploser »,chauffe les nappes phréatiques. C’est le cas en Auvergne. Une des sources d’eau chaudes les plus connu dans le coin est celle de Chaudes-Aigues. Si vous avez la chance d’habiter là bas vous pouvez profiter de l’eau chaude sanitaire à volonté. De plus un confort thermique est assuré en permanence pour vraiment pas cher. Au fil des siècles on a profité des bienfaits de ces eaux miraculeuses nées des profondeurs.
