La géothermie est l’étude et l’exploitation de la chaleur et de la distribution de la température dans la terre. Dans une installation géothermique de surface, on exploite l’énergie thermique accumulée sous la surface terrestre. Ainsi, par exemple dans un système à deux puits, de l’énergie thermique est prélevée dans les eaux souterraines proches de la surface, à des fins de chauffage. L’ET 264 montre le fonctionnement d’un tel système à deux puits.
Le banc d’essai comprend un circuit d’eau fermé avec réservoir de stockage et pompe. L’élément principal est un lit de sable traversé par de l’eau, avec un puits de production et un puits absorbant. On peut faire entrer ou évacuer de l’eau (eaux souterraines) par deux chambres positionnées sur les côtés.
Durant l’essai, les eaux souterraines sont acheminées depuis le puits de production jusqu’à un échangeur de chaleur, et l’énergie thermique venant des eaux souterraines est transférée à un fluide de travail. L’eau s’écoule ensuite dans un puits absorbant. Puis l’eau passe par la chambre d’évacuation, et arrive enfin au réservoir de stockage où elle est chauffée avant d’être réacheminée dans la section d’essai. Dans le réservoir de stockage, la température des eaux souterraines est ajustée à l’aide d’un dispositif de chauffage régulé. Le débit de la pompe dans le puits de production est ajustable. L’écoulement souterrain à travers le lit de sable est ajusté par des drains dont la hauteur est réglable. Le fluide de travail est fourni soit par le réseau du laboratoire, soit par le générateur d’eau froide WL 110.20.
On déduit la puissance thermique transférée à partir des températures mesurées et du débit. Un manomètre à tubes multiples visualise les niveaux des eaux souterraines des deux puits. Les valeurs de mesure sont affichées sur le banc d’essai. Elles peuvent être transmises via USB à un PC afin d’y être exploitées à l’aide du logiciel GUNT fourni. À l’aide des valeurs de mesure, on simule une pompe à chaleur qui est reliée au système à deux puits.
