puits géothermiques #206

alexandrecuer · 2026-09-20T07:40:27Z

alexandrecuer
Sep 20, 2026
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g-functions

Pour simuler les puits géothermiques, EnergyPlus s'appuie sur la théorie de la source cylindrique ou de la source de ligne via des fonctions-g (g-functions), qui caractérisent la réponse thermique du sol à long terme.

Lors du calcul de ces courbes de réponse, le choix des conditions aux limites appliquées au droit du forage modifie la précision des résultats.

Méthode de calcul	Condition imposée	Comportement de la température
UHF (Uniform Heat Flux)	Flux de chaleur constant sur toute la longueur.	Variable selon la profondeur.
UBHWT (Uniform Borehole Wall Temp)	Température de paroi uniforme sur toute la surface.	Le flux de chaleur varie localement.
UIFT (Uniform Inlet Fluid Temp)	Température du fluide entrante uniforme dans le tube.	Approche la plus proche de la réalité physique.

Méthode UHF (Uniform Heat Flux)

La méthode UHF suppose que le flux de chaleur injecté ou extrait par unité de longueur est strictement identique tout le long de la paroi du forage (et d'un forage à un autre).

Calcul mathématique :

La température à la paroi de chaque segment de forage est calculée de manière analytique ou numérique en intégrant la contribution thermique de toutes les sources de chaleur environnantes (superposition spatio-temporelle).

Résultat sur la température :

Puisque le flux de chaleur q est maintenu constant et uniforme, la température le long de la paroi du forage varie librement en fonction de la profondeur et du temps.

Avantage :

Le calcul analytique est beaucoup plus simple et moins gourmand en mémoire vive informatique que la méthode UIFT.
La méthode UHF permet ainsi de générer rapidement des matrices de réponse pour de très grands champs de forages (jusqu'à 1024 puits)

Limite :

Dans la réalité, le fluide se réchauffe ou se refroidit à mesure qu'il descend dans le puits. Le flux réel n'est donc pas tout à fait uniforme.
La méthode UHF tend ainsi à légèrement surestimer la résistance thermique globale par rapport à la méthode UIFT.

Méthode UIFT (Uniform Inlet Fluid Temp)

Contrairement à UHF, UIFT n'est pas proposée dans EnergyPlus comme méthode de calcul interne.

Il faut utiliser un outil externe : https://github.com/j-c-cook/cpgfunctionEP, pour calculer la g-function UIFT et injecter les valeurs obtenues dans EnergyPlus via un objet GROUNDHEATEXCHANGER:RESPONSEFACTORS