Existe-t-il un moyen écologique et durable de chauffer et de climatiser les bâtiments ? La réponse est peut-être sous nos pieds. Les aquifères, formations de roches poreuses ou de matériaux comme le sable et les graviers, peuvent être exploités comme de gigantesques « batteries » naturelles grâce à une technologie appelée Stockage d'énergie thermique dans les aquifères (ATES).
Un trésor énergétique souterrain
Les aquifères ont la capacité de stocker de l’énergie thermique grâce aux propriétés isolantes de la Terre. En exploitant ces caractéristiques, il est possible de transférer de l’énergie thermique vers des bâtiments en surface sans utiliser de gaz naturel ni d’électricité issue de combustibles fossiles. Cette forme d'énergie géothermique implique deux puits distincts, un chaud et un froid, qui relient la surface aux eaux souterraines.
Pendant l’hiver, l’eau est pompée du puits chaud, dont la température est d’environ 15 degrés Celsius, et passe à travers un échangeur de chaleur. Associé à une pompe à chaleur, ce processus extrait la chaleur des eaux souterraines pour chauffer les espaces intérieurs. L’eau désormais plus froide est ensuite introduite dans le deuxième puits, créant ainsi une réserve d’eau froide qui sera utilisée pendant l’été pour rafraîchir les bâtiments.
Étant donné que les pompes et autres équipements fonctionnent à l'énergie renouvelable, comme l'énergie solaire ou éolienne, ce système hydrothermique contribue à réduire la demande de combustibles fossiles et à limiter les émissions de carbone. Un nouvel article publié dans Applied Energy (je mets le lien ici) il dit que L'ATES pourrait réduire jusqu'à 40 % la consommation de gaz naturel et d'électricité pour le chauffage et la climatisation.
Aquifères, la technologie n’est pas pour tout le monde…
Malgré ses nombreux avantages, la technologie ATES n'est pas encore largement adoptée à l'échelle mondiale. Environ 85 % des systèmes ATES sont situés aux Pays-Bas, où la géologie est favorable et où il existe des normes nationales strictes en matière d'efficacité énergétique. Cependant, des études récentes ont montré que de vastes régions d’Allemagne et près d’un tiers de la population espagnole vivent dans des zones propices à l’ATES. Et l’Italie aussi est en bonne forme, comme vous pouvez le constater de cette carte. Les « leaders » qui pourraient exploiter cette technologie plus que d'autres sont le Piémont, l'Émilie-Romagne, la Toscane.
Bien entendu, la technologie ATES n’est pas adaptée à tous les domaines, car elle dépend d’un certain nombre de facteurs géologiques complexes. Ce sont des réservoirs géothermiques à très faible enthalpie. Par exemple, une ville construite sur de la roche solide n’aurait pas facilement accès à un aquifère, et même une ville ayant accès à un aquifère aurait besoin d’une « conductivité hydraulique » suffisante, c’est-à-dire d’une facilité d’écoulement de l’eau à travers les matériaux souterrains tels que le sable. et du gravier. L'ATES présente également des obstacles, tels que les coûts élevés associés à l'analyse géologique des aquifères et à l'installation d'équipements de forage et de pompage.
…mais là où c’est possible, ça marche
Une fois les puits et les pompes construits, le système fonctionne grâce à l’énergie solaire ou éolienne gratuite et abondante. ATES occupe peu de surface, laissant la place aux jardins urbains et autres espaces verts ouverts dont les villes ont de plus en plus besoin. Et ce ne sont pas les seuls avantages qu’offre la technologie : tout d’abord, une réduction de la dépendance aux ressources énergétiques non renouvelables et un moindre impact sur l’environnement. ATES est particulièrement adapté aux grands bâtiments, tels que les hôpitaux ou aux groupes de bâtiments tels que les collèges, qui peuvent partager une installation dédiée aux puits et autres équipements.
Si vous êtes prêt à investir initialement pour améliorer la résilience climatique et devenir plus durable, la technologie des aquifères est une option idéale. Avec une prise de conscience croissante du changement climatique et de la nécessité de réduire les émissions de gaz à effet de serre, ATES pourrait devenir une solution de plus en plus populaire pour un avenir énergétique durable.
