Pieux échangeurs : conception et règles de pré-dimensionnement

Fromentin, Antoine and Pahud, Daniel and Laloui, Lyesse and Moreni, Matteo (1999) Pieux échangeurs : conception et règles de pré-dimensionnement. Revue française de Génie civil, 3 (6). pp. 387-421. ISSN 1279-5119

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Abstract

Des pieux échangeurs sont des pieux de fondation transformés en échangeurs de chaleur pour servir à des fins de chauffage et/ou de refroidissement. La conception de systèmes avec pieux échangeurs est décrite en détail et la problématique liée aux effets thermiques et mécaniques est exposée. Un modèle de simulation numérique, développé et validé sur la base de mesures d’installations existantes, est présenté. Une méthodologie est établie pour la détermination des nombreux paramètres qui interviennent dans la simulation de telles installations. Sur la base de l’analyse d’un système type, un ensemble de recommandations sont déduites, de même que des règles pour pré-dimensionner un avantprojet. Les influences des sollicitations thermiques sur le comportement mécanique des pieux sont discutées. Cette étude ne concerne que des installations dans des couches géologiques saturées. Une étude de faisabilité technique d’une installation avec pieux échangeurs est présentée à titre d’exemple. Elle montre la difficulté d’établir un ensemble de règles valables en toute généralité pour un dimensionnement des installations thermiques, et confirme la nécessité de pouvoir disposer d’un outil de simulation numérique de ce genre de système. L’influence des sollicitations thermiques sur la statique du pieu est également estimée et montre que dans ce cas précis, la portance du sol n’est que faiblement diminuée.

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