Polytechnique veut rendre la géothermie accessible

Polytechnique Montréal a inauguré hier une unité de recherche qui pourrait permettre à terme, selon les chercheurs, une plus vaste utilisation de la géothermie au Québec.

L’équipe de chercheurs, menée par l’ingénieur géologue Philippe Pasquier, planchera sur la technologie de puits à colonne permanente (PCP). Plus efficace que la géothermie en circuit fermé, qui est beaucoup plus courante, la géothermie par PCP promet des économies de 60% sur le chauffage et la climatisation.

Un laboratoire emménagé dans un conteneur maritime à Varennes, mais contrôlé à distance depuis Polytechnique, servira à mener toutes sortes d’expériences pour mettre au point la technologie et l’adapter aux réalités canadiennes. Il recréera les conditions d’un bâtiment de 10 étages chauffé et climatisé par PCP.

Le PCP fonctionne en utilisant l’eau souterraine comme médium de transfert de la chaleur entre le bâtiment et le roc. Le circuit fermé, lui, utilise un antigel, qui, lorsque pompé dans le sol, capte la chaleur du roc. Résultat : la géothermie en circuit fermé nécessite de creuser un puits plus profond, puisque l’antigel a besoin de temps pour capter la température du roc. Avec le PCP, l’eau est déjà à la température désirée pour réguler la température du bâtiment.

«Pour des économies en énergie équivalentes, le coût de construction d’un PCP pourrait être de deux à cinq fois moins cher», avance M. Pasquier. Selon lui, la principale barrière à l’adoption de la géothermie est justement le coût d’installation. L’investissement initial est difficilement récupérable en raison des faibles coûts de l’électricité au Québec.

Selon M. Pasquier, quelque 30 000 PCP ont déjà été installés aux États-Unis, surtout dans le nord-est du pays. La technologie n’a pas vraiment été adoptée au Canada, surtout en raison de la composition du sol et du climat.

Comme le PCP fonctionne en pompant l’eau souterraine et non un antigel, le système doit être adapté à l’hiver canadien. Les roches plus solubles du sous-sol canadien font aussi en sorte que l’eau souterraine contient plus de minéraux que celle présente dans le roc moins soluble du nord-est américain. Ces minéraux peuvent encrasser les systèmes. L’eau doit donc être filtrée avant d’être utilisée par l’équipement du PCP.

C’est pourquoi l’équipe de recherche misera sur la filtration de l’eau. Le professeur Benoît Courcelles, expert en la matière, a d’ailleurs intégré l’équipe.

«On va adapter ces technologies au Québec, mais on ira aussi plus loin, explique M. Pasquier. On veut […] permettre aux gens de lire les comptes rendus de nos travaux et peut-être leur permettre d’utiliser ça en Suisse, en France, en Chine, voire au Japon.»

L’équipe espère commencer à voir des résultats dans les 24 à 36 mois à venir.

Rentabilité
L’installation d’un système PCP n’est pas très rentable pour une maison unifamiliale, selon les chercheurs.

Le système est plutôt conçu pour les bâtiments de type triplex et plus gros, mais l’idéal serait un bloc de condos ou d’appartements de 10 à 20 unités.