Développement d'une approche nouvelle pour les tests de réponse thermique en géothermie

Ce mémoire présente l’étude d’un prototype et d’une méthode innovante permettant de déterminer la conductivité et la résistance thermique des sols. Une revue de littérature fait état des récents développements concernant les tests de réponse thermique distribués. Ensuite, un chapitre permet de savoir, si oui ou non, les tests de réponse thermique distribués permettent d’optimiser la longueur totale de puits géothermiques. Cette étude est basée sur le dimensionnement d’un champ de puits géothermiques verticaux en boucle fermée selon la méthode de l’ASHRAE. Un bâtiment à Montréal est utilisé à titre d’exemple. En basant les données extraites de plusieurs études issues de la littérature et en intégrant celles-ci au dimensionnement précédent, nous permet de répondre à la question évoquée au début du chapitre. Ensuite, une présentation du prototype et du site expérimental est proposée pour avoir une vue d’ensemble et bien comprendre l’envergure du projet. Ce prototype permet de réaliser des tests de réponse thermique à l’aide de câbles chauffants. Ce prototype a été développé afin de déterminer si les disques de plastique souple permettent bel et bien de bloquer l’influence de la convection et d’améliorer l’analyse des essais effectuée avec une solution analytique concernant la conduction de chaleur seulement. Le développement de ce projet repose sur une série d’essais expérimentaux à petite échelle. Dans un autre volet de cette étude, l’analyse des résultats issus des essais est faite, afin de répondre à la problématique citée précédemment. L’analyse réalisée démontre que l’installation de disques de plastique souple sur les sections de câble chauffant permet d’améliorer les résultats d’au moins 10% pour chacun des tests. Les analyses prouvent l’influence de la convection sur les résultats et permettent d’ouvrir sur certaines modifications qui permettront d’améliorer le prototype construit. Un dernier test démontre l’importance du nombre de disques de plastique souple sur la longueur chauffante considérée pour l’analyse et indique une différence de 1.2% entre la conductivité thermique évaluée de façon in situ et celle mesurée en laboratoire