Grant: Advancing Climate Change Science in Canada
Institut national de la recherche scientifique
$181,000.00
Les aquifères, une infrastructure naturelle pour le refroidissement écoénergétique
FY 2019-20
Summary
Les technologies conventionnelles de climatisation des bâtiments rejettent d'importantes quantités de chaleurdans l'air et contribuent aux îlots de chaleur urbains. Les aquifères, qui sont des formations géologiquesperméables où y circule l'eau souterraine, constituent une infrastructure naturelle présentement sous-estiméepour le refroidissement écoénergétique. Grâce à sa température qui se situe généralement entre 9 et 11 °C, l'eausouterraine peut donc être utilisée pour climatiser, soit directement (free-cooling) ou via un système de pompesà chaleur géothermique, offrant des économies d'énergie de 40 à 80 %. De plus, la capacité thermique élevée del'eau permet aux aquifères d'emmagasiner la chaleur de climatisation, évitant ainsi de la rejeter dans l'air. Enhiver, cette chaleur emmagasinée peut même être réutilisée pour le chauffage via un système de stockagethermique souterrain. Cette technologie présentement disponible existe, mais son potentiel d'utilisation pour lesgrands bâtiments en milieu urbain doit être précisé. Nous proposons une étude des risques et opportunitésassociés à l'utilisation des aquifères pour la climatisation dans le contexte actuel d'adaptation aux changementsclimatiques. La cartographie régionale des ressources en eaux souterraines déjà réalisée sur une partieimportante du territoire canadien, et plus spécifiquement au niveau du territoire québécois municipalisé, serad'abord analysée pour évaluer le potentiel de climatisation des aquifères urbains en fonction de leurscaractéristiques hydrogéologiques, puis pour déterminer les risques d'entartrage des systèmes géothermiques enfonction des données géochimiques. Nous ciblerons la ville de Québec pour des travaux de modélisationnumérique et des essais en puits afin d'évaluer la quantité de chaleur pouvant être transférée au sous-sol sansmettre en péril la ressource, le tout en anticipant les risques de prolifération de bactéries naturellementprésentes dans l'eau souterraine par le biais d'analyses hydro-géo-bio-chimiques en laboratoire. Nousanalyserons aussi les enjeux techniques et de gouvernance de la technologie selon une utilisation individuelleou collective.
Program
Advancing Climate Change Science in Canada
Location
Quebec, Canada
Recipient Type
Academia
Type
Grant
Source
NSERC's Awards Data
As published
Application id
536053-2018
Name nom
Raymond, Jasmin
Department département
Eau Terre Environnement, Centre
Organization id
56
Institution établissement
Institut national de la recherche scientifique
Province en
Québec
Province fr
Québec
Country en
CANADA
Country fr
CANADA
Fiscal year exercice financier
2019
Competition year année de concours
2018
Award amount
181000
Program id
ACCPJ
Program name en
Advancing Climate Change Science in Canada
Program name fr
Avancement de la recherche sur les changements climatiques au Canada
Group en
RESEARCH PARTNERSHIPS**
Group fr
PARTENARIATS DE RECHERCHE**
Committee code
1613
Committee name en
Advancing Climate Change Science
Committee name fr
Avancement de la recherche sur les changements climatiques
Area of application code
306
Area of application group en
Energy resources
Area of application group fr
Ressources d'énergie
Area of application en
Energy efficiency
Area of application fr
Efficacité énergétique
Research subject code
4504
Research subject group en
Hydrology
Research subject group fr
Hydrologie
Research subject en
Groundwater
Research subject fr
Eaux souterraines
Installment
inst:2 - 2
Partie
2
Nb partie
2
Application title
Les aquifères, une infrastructure naturelle pour le refroidissement écoénergétique
Keyword
NSERC
Application summary
Les technologies conventionnelles de climatisation des bâtiments rejettent d'importantes quantités de chaleurdans l'air et contribuent aux îlots de chaleur urbains. Les aquifères, qui sont des formations géologiquesperméables où y circule l'eau souterraine, constituent une infrastructure naturelle présentement sous-estiméepour le refroidissement écoénergétique. Grâce à sa température qui se situe généralement entre 9 et 11 °C, l'eausouterraine peut donc être utilisée pour climatiser, soit directement (free-cooling) ou via un système de pompesà chaleur géothermique, offrant des économies d'énergie de 40 à 80 %. De plus, la capacité thermique élevée del'eau permet aux aquifères d'emmagasiner la chaleur de climatisation, évitant ainsi de la rejeter dans l'air. Enhiver, cette chaleur emmagasinée peut même être réutilisée pour le chauffage via un système de stockagethermique souterrain. Cette technologie présentement disponible existe, mais son potentiel d'utilisation pour lesgrands bâtiments en milieu urbain doit être précisé. Nous proposons une étude des risques et opportunitésassociés à l'utilisation des aquifères pour la climatisation dans le contexte actuel d'adaptation aux changementsclimatiques. La cartographie régionale des ressources en eaux souterraines déjà réalisée sur une partieimportante du territoire canadien, et plus spécifiquement au niveau du territoire québécois municipalisé, serad'abord analysée pour évaluer le potentiel de climatisation des aquifères urbains en fonction de leurscaractéristiques hydrogéologiques, puis pour déterminer les risques d'entartrage des systèmes géothermiques enfonction des données géochimiques. Nous ciblerons la ville de Québec pour des travaux de modélisationnumérique et des essais en puits afin d'évaluer la quantité de chaleur pouvant être transférée au sous-sol sansmettre en péril la ressource, le tout en anticipant les risques de prolifération de bactéries naturellementprésentes dans l'eau souterraine par le biais d'analyses hydro-géo-bio-chimiques en laboratoire. Nousanalyserons aussi les enjeux techniques et de gouvernance de la technologie selon une utilisation individuelleou collective.
