Un seul forage, en équilibre avec la roche.
Le système NotusPiD fait circuler de l’eau dans un seul forage profond. C’est un système semi-ouvert : la colonne d’eau du forage est en équilibre de pression avec la formation, de sorte qu’il n’y a pas d’échange entre l’eau de formation et l’eau du puits. Rien n’est produit et rien n’est injecté. La chaleur atteint le puits par conduction et par convection — c’est pourquoi il n’a besoin ni d’aquifère, ni d’un second puits, ni de réinjection.
Comment cela fonctionne
Quatre étapes, dont aucune ne dépend de la présence d’un aquifère exploitable.
Un seul puits
Un seul forage de grand diamètre est réalisé jusqu’à la profondeur qu’exige la demande. Comme la croûte terrestre est saturée d’eau, le trou se remplit de lui-même jusqu’au niveau où la pression de formation équilibre la pression atmosphérique. Cette eau est le fluide de circulation — il n’y a rien à trouver ni à apporter.
Descente par l’annulaire, remontée par le centre
Un tubage de production isolé est suspendu dans le forage, ouvert uniquement sur une section filtrante au fond. L’eau refroidie descend par l’espace annulaire ; l’eau réchauffée remonte par le centre. L’annulaire est en contact avec la formation à travers le massif de gravier : semi-ouvert, et non une boucle fermée.
Conduction et convection
L’eau renvoyée est plus froide que son environnement. Cet écart met en mouvement un flux de chaleur dans la formation : la chaleur gagne le forage par conduction dans la roche et par convection dans l’eau des pores. L’effet s’amplifie avec la profondeur, dans une zone en forme de poire — l’énergie est ainsi captée sur toute la hauteur du puits, et non sur une courte section horizontale.
Livraison
En surface, la chaleur passe par un échangeur vers le bâtiment, le réseau de chaleur ou le procédé. Là où l’application l’exige, une pompe à chaleur relève encore la température.
Pourquoi un puits plutôt que deux
Ce n’est pas un détail de conception. Cela décide de l’endroit où la géothermie peut être construite tout court.
Un doublet classique
Deux puits. L’eau chaude est produite depuis une couche perméable et réinjectée par le second puits. Il faut un aquifère au débit prouvé, tout dépend de la réinjection, et cela ne devient viable qu’au-delà d’une certaine taille de projet.
Un single well NotusPiD
Un seul puits. Une circulation à l’intérieur d’un unique forage, en équilibre de pression avec la formation : pas de production, pas de réinjection, et toujours pratiquement la même eau. Cela fonctionne dans toute formation suffisamment chaude — hydrothermale comme pétrothermale — le risque du sous-sol se limite à la température plutôt qu’au débit, et cela s’échelonne à partir d’un seul bâtiment.
Ce qui détermine le rendement
Le rendement d’un puits unique se conçoit, il ne se découvre pas. Quatre variables le déterminent, et trois d’entre elles nous appartiennent.
Curieux de savoir ce qu’un seul puits produirait chez vous ? Envoyez-nous le lieu et la charge : info@notuspid.nl
Profondeur et température de la roche
Chaque centaine de mètres supplémentaire apporte de la température. La profondeur est choisie à partir de la température de départ dont l’application a besoin — et non l’inverse.
Propriétés thermiques de la roche
La vitesse à laquelle la formation cède sa chaleur au puits, par conduction dans la roche et par convection dans l’eau des pores. Les deux sont mesurables et peuvent être modélisées avant que la conception ne soit figée.
Débit et température de retour
Deux variables que vous maîtrisez en surface. Avec la profondeur, elles fixent la puissance et le rendement annuel du puits.
Régénération
Comme rien n’est produit, la roche autour du puits se recharge d’elle-même — par conduction et par convection, à partir d’un volume bien plus grand que le forage lui-même. Là où le site a aussi besoin de froid, l’été et l’hiver peuvent être équilibrés l’un par l’autre dès la conception.