Équilibre thermique de la nappe

État des lieux de l’utilisation de la nappe phréatique pour la production de chaleur et de froid à Sion, mise en place d’un réseau de suivi des températures.

Les eaux souterraines constituent une ressource énergétique importante. Leur exploitation permet de produire de la chaleur et du froid tout au long de l’année. La nappe phréatique de la plaine du Rhône fait souvent l’objet d’une attention particulière de la part de projeteurs du fait du potentiel d’exploitation élevé de cette ressource et de sa proximité avec la surface.

Sur le territoire de la Ville de Sion, on dénombre environ 150 installations en fonctionnement. La nappe phréatique permet de subvenir aux besoins énergétiques de constructions variées : villas, immeubles, halles industrielles, infrastructures d’intérêt public (hôpitaux, écoles, etc.). L’introduction des labels Minergie et Minergie-P à la fin des années 2000 (norme SIA 380/1) a contribué à une augmentation significative et régulière des demandes (Sonney & Dubois 2013, CREALP 2021). Si la tendance était tout d’abord de faire du geocooling, la production de chaleur prend petit à petit une place plus importante. Aujourd’hui, la balance entre la production de chaleur (11.6 MW) et la production de froid (14.1 MW) s’équilibre pratiquement.

Exécution d’un puits de pompage à Bramois (Photo BEG SA, 3 septembre 2018)

Le nombre d’installations ne cessant d’augmenter, certains secteurs se retrouvent actuellement saturés en termes de possibilité d’exploitation thermique de la nappe. Sans une gestion globale et durable des concessions, les risques suivants peuvent apparaître :

  • Risque d’interférence thermique entre les puits de rejet d’une installation donnée et les puits de pompage d’une autre installation située à l’aval des écoulements souterrains.
  • Risque de déséquilibre thermique : apparition de tendance au réchauffement ou au refroidissement de la nappe, par rapport à sa température naturelle, à l’aval de secteurs à forte densité de concessions.
Évolution des puissances cumulées en kW soutirées à la nappe phréatique du Rhône à Sion, pour les concessions réalisées et autorisées (source : OIKEN)

Partant de ce constat et de ces potentiels risques, la Ville de Sion, OIKEN et le Service de l’Environnement (SEN) du canton du Valais ont évalué la nécessité de renforcer le monitoring des températures de la nappe phréatique, par un réseau secondaire (thermES) qui viendrait s’ajouter aux réseaux déjà opérationnels de piézomètres du SEN et du Service des dangers naturels (section Rhôn et Léman). Les données ainsi collectées permettront une meilleure planification et une gestion durable des concessions accordées ou renouvelées.

Informations

Chef de projet : Dr Romain Sonney
Durée du projet : 2020 – 2022
Porteur du projet : OIKEN

Pour aller plus loin

Sonney, R., & Dubois, P. (2013). Potentiel de la nappe phréatique à Sion. Geothermie.ch

CREALP (2021). Équilibre thermique de la nappe phréatique du Rhône. Axe 1 Monitoring – État des lieux de l’utilisation de la nappe pour la production de chaleur et de froid à Sion, proposition d’un réseau de suivi des températures. Rapport non publié, 25 mai 2021.

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Centre de recherche sur l'environnement alpin