Analyse de cycle de vie d’une installation géothermique à échangeur vertical d’un bâtiment commercial situé à Montréal

Résumé

Les pompes à chaleurs géothermiques (PACG) présentent généralement des avantages environnementaux significatifs par rapport aux systèmes de chauffage traditionnels. Contrairement aux chaudières à gaz ou à fioul, elles ne produisent aucune émission directe de gaz à effet de serre et éliminent la dépendance aux combustibles fossiles. À la différence des plinthes électriques qui nécessitent une importante quantité d'énergie pour générer directement de la chaleur, celles-ci puisent dans l'énergie renouvelable du sol. Elles sont capables de fournir trois à cinq fois plus d'énergie thermique que l'énergie qu'elles absorbent. Comparées aux thermopompes à air, les thermopompes géothermiques sont plus performantes. En exploitant la température stable du sol, elles assurent un rendement constant. Dans un contexte où l'origine de l'électricité influence les répercussions écologiques des équipements de chauffage, l'intégration des installations géothermiques soulève pourtant la question quant à leur pertinence environnementale. Bien que très efficaces et moins énergivores que les systèmes conventionnels, cette réflexion s’impose dans des régions comme le Québec, où l'électricité provient principalement de sources renouvelables notamment l’hydroélectricité. C'est dans ce cadre que le présent mémoire vise à analyser le cycle de vie d’une PACG dans un bâtiment commercial situé à Montréal. L'évaluation de l’empreinte environnementale repose sur une approche conforme aux normes ISO 14040/44 à l'aide du logiciel SimaPro 9.6. Les frontières du système incluent la production, l’installation, l’exploitation annuelle et la fin de vie de la PACG. Le bilan d'inventaire provient de la base de données Ecoinvent 3.10 et est adapté au contexte Québécois. Deux méthodes, TRACI 2.1 et ReCiPe 2016, sont utilisées permettant une analyse aux niveaux Midpoint et Endpoint. Les résultats montrent que la phase de production et d'installation des systèmes géothermiquesl est le principal contributeur à la majorité des catégories d'impacts (CI), notamment à l’appauvrissement en couche d’ozone (97,28%) et l'épuisement des combustibles fossiles (94,88%). L'exploitation annuelle représente une part importante de l’écotoxicité (27,28%), tandis que la phase de fin de vie a un impact notable sur les émissions de substances cancérogènes (24,65%).

Date	23 avr. 2025
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Louis Lamarche (Directeur(-trice))