Prospective : Le chauffage et le refroidissement des bâtiments à l’aide de combustibles fossiles contribuent grandement aux émissions de carbone à l’origine du changement climatique. Une nouvelle étude présente une méthode alternative de régulation de la température qui réduit les émissions et diminue considérablement la pression sur les réseaux électriques en stockant et en échangeant de la chaleur à l’aide d’eau souterraine.

Les humains ont creusé des puits pour récupérer l’eau potable des aquifères pendant des milliers d’années. Cependant, comme les eaux souterraines maintiennent des températures relativement stables, elles peuvent stocker et échanger de la chaleur. Une nouvelle étude en énergie appliquée réclamations que de nombreuses structures pourraient se chauffer et se refroidir en utilisant les eaux souterraines, transformant les aquifères en sources d’énergie renouvelables.

Un système de stockage d’énergie thermique dans un aquifère (ATES) utiliserait deux puits pour pomper l’eau dans et hors d’un aquifère – un chaud et un froid. L’eau chaude est stockée sous terre et pompée pour chauffer la structure en hiver. Pendant l’été, un bâtiment peut pomper de l’eau froide hors du puits froid tandis qu’un échangeur de chaleur et une pompe à chaleur transfèrent la chaleur de la structure dans l’eau, comme les refroidisseurs d’eau pour PC.

Le processus est plus efficace que le chauffage et la climatisation conventionnels car il réutilise la même eau et la même chaleur toute l’année. Les pompes et les échangeurs nécessitent des sources d’énergie distinctes, mais ils pourraient compter sur l’énergie éolienne ou solaire pour rendre l’ensemble du processus basé sur les énergies renouvelables.

Le principal défi auquel est confronté ATES est qu’il nécessite des aquifères. L’eau souterraine n’a pas besoin d’être potable, mais les géomètres doivent s’assurer que son débit est facilement contrôlable. Une étude plus approfondie est nécessaire pour déterminer son coût et son impact sur l’intégration des énergies renouvelables avant que l’ATES puisse être largement adoptée.

Le stockage de l’énergie thermique dans les aquifères suit un principe similaire aux batteries gravitaires. Une étude de janvier a proposé que le déplacement du sable vers le haut et vers le bas des puits de mine abandonnés pourrait agir comme un générateur d’énergie cinétique, stockant et libérant l’énergie en utilisant la gravité. La méthode pourrait théoriquement stocker d’énormes quantités d’énergie car il existe des millions de puits de mine compatibles à travers le monde.

Un projet de 2 milliards d’euros sur 14 ans en Suisse s’est achevé l’année dernière, appliquant le même concept fondamental à l’eau. Au lieu de stocker et de libérer de la chaleur, la centrale électrique fait aller et venir l’eau entre deux élévations pour réutiliser l’énergie hydroélectrique.