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Faculté des Sciences appliquées
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MASTER THESIS
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Modélisation des caractéristiques hydrogéologiques liées à une exploitation géothermique d'anciennes mines

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Vopat, Olivier ULiège
Promotor(s) : Dassargues, Alain ULiège
Date of defense : 26-Jun-2017/27-Jun-2017 • Permalink : http://hdl.handle.net/2268.2/2580
Details
Title : Modélisation des caractéristiques hydrogéologiques liées à une exploitation géothermique d'anciennes mines
Author : Vopat, Olivier ULiège
Date of defense  : 26-Jun-2017/27-Jun-2017
Advisor(s) : Dassargues, Alain ULiège
Committee's member(s) : Nguyen, Frédéric ULiège
Orban, Philippe ULiège
Vandenheede, Vincent 
Ronchi, Bénédicta 
Brouyère, Serge ULiège
Language : French
Discipline(s) : Engineering, computing & technology > Geological, petroleum & mining engineering
Institution(s) : Université de Liège, Liège, Belgique
Degree: Master en ingénieur civil des mines et géologue, à finalité approfondie
Faculty: Master thesis of the Faculté des Sciences appliquées

Abstract

[fr] La géothermie constitue une forme d’énergie renouvelable exploitable en Wallonie. Serait-il possible d’utiliser les anciennes galeries de mines comme accès à l’eau chaude du sous-sol ?
La ville de Heerlen (NL) a choisi d’exploiter son passé minier pour le chauffage et la climatisation des bâtiments. Utilisant au départ le sous-sol comme une source de chaleur, le système a évolué vers la récupération de la chaleur produite par les activités humaines. Le stockage en sous-sol ne sert plus qu’à compenser les variations saisonnières. La ville de Heerlen espère pouvoir proposer dans quelques années un chauffage 100% vert.
Après avoir établi les similitudes entre l’équation de transfert de chaleur et celle de transport de soluté en milieu poreux saturé, plusieurs modélisations ont été réalisées sur un cas conceptuel théorique. Deux méthodes ont été utilisées pour simuler l’écoulement et le transport : les écoulements en conduites, avec le logiciel EPANET, et les éléments finis avec volumes de contrôle.
Les résultats mettent en évidence la complémentarité des méthodes. Ils montrent que le refroidissement d’un système de galerie se fait en deux temps. Sur le court terme, l’avancée d’un front froid au sein des puits et galeries prime. Sur le long terme, le caractère drainant et perdant des galeries avec le massif rocheux est déterminant. Nous avons pu montrer l’importance des contrastes de conductivité hydraulique entre les zones remblayées et le massif encaissant. Ils influencent la forme de l’écoulement et donc les températures obtenues. Nous pouvons ainsi cerner les limites des deux méthodes de modélisation.


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Access TFE_Vopat_2017.pdf
Description: Version finale du travail de fin d'étude
Size: 14.64 MB
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Annexe(s)

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Description: Résumé destiné à la Faculté
Size: 438.79 kB
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Author

  • Vopat, Olivier ULiège Université de Liège > Master ingé. civ. mines & géol., fin. appr. (ex 2e master)

Promotor(s)

Committee's member(s)

  • Nguyen, Frédéric ULiège Université de Liège - ULg > Département ArGEnCo > Géophysique appliquée
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  • Orban, Philippe ULiège Université de Liège - ULg > Département ArGEnCo > Hydrogéologie & Géologie de l'environnement
    ORBi View his publications on ORBi
  • Vandenheede, Vincent GEOLYS s.a.
  • Ronchi, Bénédicta ISSEP
  • Brouyère, Serge ULiège Université de Liège - ULg > Département ArGEnCo > Hydrogéologie & Géologie de l'environnement
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