Bulletin technique : Les systèmes géothermiques en Ontario

Préparé par :
Ministère de l’Environnement de l’Ontario

Mars 2013

Pour plus de renseignements :

Ministère de l’Environnement
Centre d’information

• Tél. : 416 325-4000
• Sans frais : 1 800 565-4923

Courriel : picemail.moe@ontario.ca
Site web : Ministère de l’Environnement

© Imprimeur de la Reine pour l’Ontario, 2013

PIBS 7219f01

Introduction

Le présent bulletin technique offre une vue d’ensemble du cadre de travail législatif régissant l’aspect environnemental des composantes de la boucle extérieure des systèmes géothermiques en Ontario. Les composantes des systèmes géothermiques qui sont situées à l’intérieur d’une résidence, d’un bâtiment commercial ou d’une autre structure dépassent la portée du présent document.

Dans ce bulletin technique, les systèmes d’exploitation de l’énergie du sol sont également appelés systèmes géothermiques à basse température ou pompes géothermiques. Il ne faut pas confondre les systèmes d’exploitation de l’énergie du sol avec la géothermie à haute énergie (plus de 50 °C) recueillant la chaleur en profondeur pour produire davantage de chaleur (p. ex., les systèmes géothermiques de l’Islande).

Il importe que le choix de l’emplacement, l’installation, l’entretien et la mise hors service de ces systèmes soient réalisés de façon à protéger la santé et la sécurité du public, ainsi que l’environnement, incluant les eaux souterraines et les eaux de surface. Lorsqu’ils sont installés de façon sécuritaire, les systèmes d’exploitation de l’énergie du sol sont une excellente source de chauffage et de climatisation écologique pouvant être utilisée à diverses fins, notamment dans différentes applications résidentielles, commerciales, agricoles et industrielles.

Le présent bulletin technique remplace le précédent bulletin technique intitulé : Installation en Ontario de systèmes d’exploitation de l’énergie du sol » publié par le ministère l’Environnement en septembre 2009. On y retrouvera les éléments suivants :

• des renseignements additionnels concernant les types de systèmes, y compris les systèmes à échange direct (DX), qui sont installés en Ontario;
• les risques possibles liés aux systèmes d’exploitation de l’énergie du sol;
• les pratiques permettant d’atténuer ces risques.

Avis : Le présent bulletin est offert à titre d’information uniquement et ne doit en aucun cas être considéré comme une source d’avis juridique. Il convient de consulter la législation appropriée sur l’environnement, notamment les éléments suivants :

• Loi sur les ressources en eau de l’Ontario, L.R.O., 1990, chap. O 40
• R.R.O. 1990, Règlement 903 (puits) tel que modifié, pris en application de la Loi sur les ressources en eau de l’Ontario, L.R.O. 1990, chap. O. 40
• R.R.O. 387/04, Règlement 387/04 (prélèvements d’eau) tel que modifié, pris en application de la Loi sur les ressources en eau de l’Ontario, L.R.O. 40, chap. O.
• Loi de 1992 sur le code du bâtiment, L.O. 1992, chap. 23
• Règlement de l’Ontario 350/06 (code du bâtiment), tel que modifié, pris en application de la Loi de 1992 sur le code du bâtiment, L.O. 1992, chap. 23
• Loi sur la protection de l’environnement, L.R.O. 1990, chap. E. 19
• Règlement de l’Ontario 98/12 (pompes géothermiques), pris en application de la Loi sur la protection de l’environnement, L.R.O. 1990, chap. E. 19
• Règlement de l’Ontario 463/10 (substances appauvrissant l’ozone et autres halocarbures) pris en application de la Loi sur la protection de l’environnement, L.R.O. 1990, chap. E. 19
• Loi sur les ressources en pétrole, en gaz et en sel, L.R.O. 1990, chap. P. 12
• Loi sur la santé et la sécurité au travail, L.R.O. 1990, chap. O.1
• Loi sur l’aménagement des lacs et rivières, L.R.O. 1990, chap. L. 3
• Loi sur les terres publiques, L.R.O. 1990, chap. P. 43
• Loi sur les offices de protection de la nature, 1990, L.R.O., chap. C. 27
• Loi de 2006 sur l’eau saine, L.O. 2006, chap. 22
• Loi sur les pêches (L.R.C. (1985), chap. F-14)

Les lois et règlements sont modifiés de temps à autre, il est par conséquent essentiel de consulter la version la plus récente. Pour toute question concernant l’application ou l’interprétation des lois de l’Ontario, ou toute autre question d’ordre juridique, veuillez consulter un avocat.

Les diagrammes contenus dans le présent bulletin technique ne sont pas à l’échelle et sont offerts à titre d’illustration seulement. Ils ne sont pas nécessairement en totale conformité avec toutes les exigences prescrites par les lois et les règlements mentionnés.

Dans le présent bulletin, toute référence faite à une autorisation environnementale inclut un certificat d’autorisation ou un certificat conditionnel d’autorisation délivré en vertu des articles 9 ou 39 de la Loi sur la protection de l’environnement avant le 31 octobre 2011, ainsi qu’une autorisation accordée en vertu de l’article 53 de la Loi sur les ressources en eau de l’Ontario avant le 31 octobre 2011.

Les systèmes d’exploitation de l’énergie du sol et leur fonctionnement (1)

L’énergie contenue dans le sol provient principalement de l’énergie solaire absorbée et de la chaleur conduite provenant du centre en fusion de la terre, toutes deux emmagasinées dans le mort-terrain, la roche et l’eau de la terre. En deça d’une certaine profondeur, la température souterraine est relativement constante toute l’année. L’eau souterraine qui circule dans les pores et les fractures du sol ou du substrat rocheux conserve elle aussi des températures constantes. En outre, la température des étendues d’eau de surface, par exemple, une rivière, un étang ou un lac, connaît généralement une fluctuation de température inférieure à celle de l’air. Relativement à la température de l’air, la température des eaux de surface, du sol et de l’eau souterraine est plus élevée en hiver et plus fraîche en été. Un système d’exploitation de l’énergie du sol met à profit les différences de température pour réchauffer ou climatiser les édifices ou autres structures.

Les systèmes d’exploitation de l’énergie du sol sont des systèmes de chauffage ou de climatisation des édifices et des structures qui permettent de réaliser un échange de chaleur avec le sol ou avec l’eau par le biais d’un fluide.

Un système d’exploitation de l’énergie du sol est une composante du système de chauffage, de ventilation et de climatisation (CVC) d’un bâtiment ou d’une structure. Un système d’exploitation de l’énergie du sol typique comporte trois composantes principales : la boucle extérieure; l’unité de pompage de la chaleur; et l’unité de chauffage ou de climatisation du bâtiment. De façon générale, un système d’exploitation de l’énergie du sol fonctionne de la façon suivante : l’hiver, la boucle extérieure capte la chaleur du sol, de la roche, de l’eau souterraine ou de l’eau de surface. La chaleur de la boucle extérieure est transférée à un fluide frigorigène à l’intérieur de la thermopompe. La chaleur est ensuite dissipée, du fluide frigorigène vers l’unité de chauffage ou de climatisation du bâtiment. L’été, le processus contraire a lieu. La chaleur à l’intérieur du bâtiment est extraite du circuit de chauffage ou de climatisation. Cette chaleur est transférée à un fluide frigorigène à l’intérieur de la thermopompe. La chaleur est ensuite transférée à la boucle extérieure et rejetée dans le sol ou dans l’eau de surface.

L’on compte trois principaux types de boucles extérieures dans les systèmes d’exploitation de l’énergie du sol. La boucle ouverte, la boucle fermée et la boucle à expansion directe (DX). Ces systèmes sont décrits dans les sections 1.1, 1.2 et 1.3 du présent bulletin technique.

Il existe deux types de systèmes d’emmagasinage de l’énergie thermique permettant de transmettre la chaleur au sol ou à l’eau souterraine afin de l’y emmagasiner ou de l’en extraire. Ces systèmes d’emmagasinage d’énergie thermique sont décrits dans la section 1.4 du présent bulletin technique.

La Coalition canadienne de l’énergie géothermique (CCEG)^{footnote 1[1]} estime qu’environ soixante pour cent des systèmes d’exploitation de l’énergie du sol accrédités par la CCEG et installés en Ontario entre 2006 et 2008 sont des systèmes à boucles fermées horizontales, quinze pour cent sont des systèmes à boucles fermées verticales, treize pour cent sont des systèmes à boucles ouvertes verticales et six pour cent sont des systèmes utilisant l’eau de surface. L’on croit que les systèmes d’exploitation de l’énergie du sol accrédités par la CCEG représentent environ vingt-cinq pour cent des systèmes installés en Ontario.

1.1 Systèmes géothermiques à boucles ouvertes

Il existe trois types de systèmes à boucles ouvertes utilisant l’eau souterraine ou l’eau de surface comme fluide caloporteur. Cette eau circule dans une thermopompe avant d’être rejetée dans l’aquifère ou tout autre plan d’eau. Les trois types de système sont décrits ci-dessous.

1.1.1 Eau souterraine

L’eau souterraine provient généralement d’un puits, circule dans une thermopompe et est rejetée sous la terre par le biais d’un autre puits, dans l’eau de surface ou dans le mort-terrain grâce à un puits sec.

Figure 1 :  Exemple de boucle ouverte dans l’eau souterraine dotée d’un puits d’alimentation et d’un puits d’évacuation^{footnote 2[2]}

La Figure 1 illustre un système géothermique à boucle ouverte. Une maison de plain-pied se trouve dans le coin gauche supérieur du diagramme. Il y a un trou devant la maison où l’on peut voir une pompe à chaleur fixée au sous-sol de la maison. Il y a deux conduites d’eau horizontales souterraines partant de la pompe à chaleur et se rendant dans un deuxième trou situé au centre du diagramme, à droite.

Dans le deuxième trou, une des conduites d’eau souterraine tourne à gauche et rejoint un puits d’alimentation situé au centre du diagramme, à gauche. Le puits d’approvisionnement est un puits vertical souterrain. La conduite d’eau horizontale est reliée à la conduite d’eau verticale du puits d’approvisionnement. Au bas, la conduite d’eau verticale est branchée à une pompe se trouvant à l’intérieur du puits d’approvisionnement sous le niveau d’eau souterraine. Le niveau d’eau souterraine du puits d’approvisionnement est environ au milieu du puits. Il est représenté par une ellipse dessinée à l’intérieur du puits d’approvisionnement.

Dans le deuxième trou, la deuxième conduite d’eau souterraine tourne à droite et rejoint un puits d’évacuation situé du côté droit du diagramme. Le puits d’évacuation est un puits vertical souterrain. La conduite d’eau horizontale est reliée à la conduite d’eau verticale du puits d’évacuation. Le bas de la conduite d’eau verticale se trouve au-dessus du niveau d’eau souterraine dans le puits d’évacuation. Le niveau d’eau souterraine du puits d’évacuation est environ au milieu du puits d’approvisionnement. Il est représenté par une ellipse dessinée à l’intérieur du puits d’approvisionnement.

Des flèches indiquent que l’eau souterraine est extraite du puits d’approvisionnement par une pompe et acheminée dans la conduite d’eau jusqu’à la pompe à chaleur située dans le trou devant la maison. L’eau circule dans la pompe à chaleur, où le transfert de chaleur a lieu. Le diagramme illustre une scène d’hiver. Les arbres sont recouverts de neige. Le diagramme illustre donc l’extraction de la chaleur contenue dans l’eau souterraine à l’aide de la pompe à chaleur en vue de chauffer la résidence.

Des flèches indiquent qu’une fois le transfert de chaleur terminé, l’eau circulant dans la pompe à chaleur est acheminée dans le puits d’évacuation à l’aide d’une deuxième conduite et renvoyée sous terre.

Le diagramme indique que les deux conduites d’eau horizontales ont été enterrées pour éviter qu’elles ne gèlent l’hiver.

1.1.2 Eau souterraine – Puits à colonne

L’eau souterraine prélevée en profondeur circule dans une thermopompe et est rejetée dans la partie supérieure du même puits.

Figure 2 : exemple de boucle ouverte dans un puits à colonne^{footnote 3[3]}

La Figure 2 est un schéma d’un système géothermique faisant appel à un puits à colonne. Le puits à colonne est un puits vertical souterrain. Il est muni d’un tubage en acier qui traverse le mort-terrain et le substrat rocheux supérieur et dépasse la surface du sol. Il s’agit d’un trou ouvert dans le substrat dont le diamètre est généralement de 15,8 cm. L’espace annulaire entre le tubage en acier et le trou de forage est scellé pour empêcher l’eau souterraine de s’infiltrer dans le puits. Le puits est muni d’un bouchon à l’épreuve de la vermine au-dessus du niveau du sol.

Deux conduites d’eau horizontales souterraines traversent le tubage en acier et entrent dans le puits à la verticale du côté droit. Elles plongent dans le puits jusqu’en dessous de la nappe phréatique, qui se trouve tout juste sous le substrat rocheux. Une des conduites d’eau traverse un manchon et est branchée à une pompe submersible placée sous la nappe phréatique, dans la partie inférieure du puits. Des perforations au bas du manchon permettent à la pompe submersible de puiser l’eau souterraine, qui est acheminée jusqu’à la pompe à chaleur à l’aide de la conduite d’eau. La seconde conduite d’eau plonge dans le puits jusqu’au-dessous de la nappe phréatique. Elle achemine l’eau circulant dans la pompe à chaleur et l’évacue dans la partie supérieure du puits, sous la nappe phréatique.

Des flèches illustrent l’écoulement de l’eau souterraine du côté gauche du schéma jusqu’au côté droit. Elles montrent également que la chaleur est transportée par advection grâce à l’écoulement de l’eau souterraine.

Les systèmes à boucles ouvertes, par exemple, un système de puits à colonne ou un système doté d’un puits d’alimentation et d’un puits d’évacuation, chacun situé dans un aquifère différent, permettent un mouvement rapide de l’eau souterraine entre aquifères et, ainsi, comportent un risque potentiel d’interférence dans l’environnement.

1.1.3 Eau de surface

L’eau de surface, qu’elle provienne d’un lac, d’une rivière ou d’un étang, circule dans une thermopompe pour être ensuite rejetée dans le plan d’eau de surface.

Figure 3 : Exemple d’un circuit à boucle ouverte dans l’eau de surface^{footnote 4[4]}

La Figure 3 illustre un système géothermique faisant appel à un circuit à boucle ouverte dans l’eau de surface. Une maison de plain-pied se trouve dans le coin gauche supérieur du diagramme. Il y a une rivière de gauche à droite dans la partie inférieure du diagramme. Une pompe à chaleur est fixée sur un mur de la maison. Il y a un trou devant la maison où l’on peut voir deux conduites d’eau horizontales souterraines branchées à la pompe à chaleur. Ces conduites plongent dans la rivière se trouvant au bas du diagramme.

La conduite d’eau du côté gauche du diagramme est munie d’une prise d’eau avec crépine se trouvant dans la rivière. La conduite d’eau du côté droit du diagramme sert à l’évacuation. La conduite de prise d’eau est en amont de la conduite d’évacuation.

L’eau de surface est puisée dans la rivière à l’aide de la conduite de prise d’eau puis acheminée dans la pompe à chaleur. Elle circule dans la pompe à chaleur, où le transfert de chaleur a lieu. Le diagramme illustre une scène d’été. La chaleur est extraite de la résidence et envoyée dans l’eau de la pompe à chaleur afin de refroidir la résidence.

Une fois le transfert de chaleur terminé, l’eau circulant dans la pompe à chaleur est envoyée dans la rivière à l’aide de la conduite d’évacuation.

1.2 Systèmes géothermiques à boucles fermées

La boucle extérieure d’un système géothermique à boucle fermée est composée d’une boucle continue de tuyaux scellés, installés sous la terre ou dans l’eau, dans lesquels circule un fluide caloporteur qui retourne à la thermopompe. Le fluide caloporteur consiste habituellement en un mélange d’eau, d’antigel, d’inhibiteurs de corrosion et d’autres additifs. Les inhibiteurs de corrosion habituellement utilisés dans le système de transfert de la chaleur sont l’éthanol dénaturé, le propylène glycol et l’éthylène glycol. Dans le but de réduire la corrosion et d’augmenter la lubrification, l’on ajoute au fluide caloporteur des additifs tels les inhibiteurs de corrosion ou des huiles minérales. Dans le sol ou dans l’eau de surface, la chaleur se déplace entre le fluide caloporteur et le sol, la roche ou l’eau. Le fluide caloporteur revient vers la thermopompe, où la chaleur passe du tube contenant le fluide caloporteur vers le tube contenant le fluide frigorigène dans la thermopompe. De façon générale, les boucles extérieures d’un système à boucle fermée sont installées selon l’une ou l’autre des configurations suivantes : verticalement ou horizontalement.

1.2.1 Boucle fermée verticale

Dans un système vertical, une boucle de tubulure en forme de« U » est installée dans des trous forés (Figure 4) qui peuvent être verticaux ou obliques. Les trous sont ensuite :

• remplis de bentonite, de ciment ou, dans certains cas, de produits de sable;
• non remplis, c.-à-d., laissés ouverts, de façon à permettre à l’eau souterraine d’y pénétrer et de remplir les trous. Si le trou est sec, de l’eau potable provenant d’une autre source y sera déversée.

Figure 4 : Photographie d’une boucle fermée verticale installée dans un trou de forage vertical^{footnote 5[5]}

La figure 4 montre une tubulure installée dans un trou vertical faisant partie d’un système géothermique à boucle fermée. À la surface, le trou est maintenu ouvert par une gaine en acier. L’espace vide autour de la tubulure verte dans le trou a été rempli presque jusqu’à la surface à l’aide de bentonite (argile absorbante fabriquée). La bentonite scelle ainsi le trou, empêchant les contaminants d’y pénétrer.

Figure 5 : Exemple de système à boucle fermée verticale^{footnote 6[6]}

La Figure 5 illustre un système géothermique à boucle fermée verticale. Une maison à deux étages se trouve dans le coin gauche supérieur du diagramme. Le garage est à gauche de la maison. Deux tubes verticaux sous le garage tournent à droite à l’horizontale sous la surface du sol jusqu’à un trou situé du côté droit du diagramme. Les deux tubes horizontaux tournent à gauche à un angle d’environ 45 degrés jusque dans le trou. Ils sont reliés à trois boucles en « U » verticales souterraines se trouvant dans les trous forés lors de l’excavation. La tubulure en « U » porte le nom d’échangeur de chaleur. Les trois boucles verticales font partie de la tubulure continue où circule un fluide caloporteur acheminé par la pompe à chaleur jusqu’au-dessous du sol.

Sur le diagramme, un des tubes horizontaux reliés à la maison et les boucles verticales souterraines en « U » du côté gauche sont rouges. C’est dans ce tube que circule le fluide caloporteur acheminé par la pompe à chaleur se trouvant dans la maison. Le diagramme illustre une scène d’été. Par conséquent, le fluide qui sort de la résidence est chaud. Sur le diagramme, l’autre tube horizontal relié à la pompe à chaleur de la maison et les boucles verticales souterraines en « U » du côté droit sont bleus. Le tube bleu représente la chaleur libérée par conduction sous la surface du sol et le fluide refroidi renvoyé à la pompe à chaleur. Comme le fluide circule constamment dans la tubulure, le transfert de chaleur se répète continuellement.

Les tubes horizontaux et verticaux sont enterrés pour éviter qu’ils ne gèlent l’hiver.

1.2.2 Boucle fermée horizontale

Dans un système horizontal, la tubulure est souvent installée dans des tranchées horizontales, généralement creusées à une profondeur de 1 à 2,5 mètres sous la surface du sol. Dans certains cas, l’excavation est plus importante, permettant de placer dans le sol une tubulure spiralée. Une fois la tubulure placée dans le trou, l’excavation est d’abord remplie d’une matière qui ne risque pas de performer la tubulure.

Figure 6 : Photographie d’une boucle fermée horizontale partiellement installée^{footnote 7[7]}

La figure 6 montre une pelle rétrocaveuse en train de creuser une tranchée. La tubulure verte installée dans le fond de la tranchée servira à transporter le fluide caloporteur. (Voir la section 2.6 concernant la Loi sur la santé et la sécurité au travail en ce qui a trait à la sécurité des travailleurs.)

Figure 7 : Exemple de système à boucle fermée horizontale^{footnote 8[8]}

La Figure 7 illustre un système géothermique à boucle fermée horizontale. Une maison à deux étages se trouve en haut du diagramme, au centre. Des rayons de soleil, situés dans le coin supérieur gauche de l’illustration, touchent le terrain à l’avant de la résidence et réchauffent le sol. Il y a un trou à côté de la maison, à droite, où l’on voit le sous-sol de la résidence. Ce trou se prolonge de la maison à la pelouse, du centre au côté gauche inférieur du diagramme. Deux tubes horizontaux partent de la partie visible du sous-sol et se rendent dans le trou. Ils sont reliés à trois boucles horizontales souterraines en « U » se trouvant dans le trou. La tubulure en U porte le nom d’échangeur de chaleur. Les trois boucles font partie de la tubulure continue où circule un fluide caloporteur acheminé par la pompe à chaleur de la résidence jusqu’au-dessous du sol.

Sur le diagramme, un des tubes horizontaux qui sort de la résidence et les boucles horizontales souterraines en « U » du côté droit sont bleus. Cette couleur représente le fluide caloporteur acheminé par la pompe à chaleur de la résidence. Le diagramme illustre une scène de fin d’automne. Par conséquent, le fluide caloporteur provenant de la résidence n’est pas chaud. Les boucles horizontales souterraines en « U » du côté gauche et l’autre tube horizontal souterrain relié à la pompe à chaleur de la résidence sont rouges. Cette couleur représente le transfert, par conduction, de la chaleur sous la surface du sol au fluide caloporteur, qui retourne à la pompe à chaleur de la résidence. Comme le fluide circule constamment dans la tubulure, le transfert de chaleur se répète continuellement.

Les deux tubes horizontaux sont enterrés pour éviter qu’ils ne gèlent l’hiver.

Le texte suivant apparaît dans l’illustration :

1. L’énergie solaire réchauffe le sol;
2. La boucle absorbe la chaleur du sol;
3. La boucle transporte la chaleur jusqu’au bâtiment;
4. L’unité géothermique transfère la chaleur à la maison.

1.2.3 Boucle fermée dans l’eau de surface

L’eau de surface, par exemple, une rivière, un lac ou un étang, peut être mise à profit dans un système géothermique. Dans certains systèmes à boucle fermée utilisant l’eau de surface, la tubulure est placée dans l’eau en spirale, à au moins 2 mètres de profondeur. D’autres circuits sont composés de deux tubes rattachés à une tubulure en spirale dans une unité modulaire en suspension sous l’eau de surface (voir la figure 9). L’unité modulaire est généralement fixée au fond du plan d’eau, mais peut également flotter. Ces systèmes sont parfois appelés systèmes géothermiques à boucle fermée submergés.

Figure 8 : exemple de système géothermique horizontal submergé^{footnote 9[9]}

La figure 8 montre la tubulure d’un système à boucle fermée installée dans un étang. Dans bien des cas, des séparateurs sont installés entre les boucles adjacentes, afin d’empêcher l’usure attribuable au frottement.

Figure 9 : Exemple de système géothermique vertical submergé^{footnote 10[10]}

La figure 9 montre un exemple de deux tuyaux rattachés à une unité spiralée installée dans l’eau. À l’autre extrémité, les tuyaux sont raccordés à la thermopompe installée dans le bâtiment. Un fluide caloporteur circule dans les tuyaux, entre l’unité spiralée et la thermopompe.

1.3 Système géothermique à échange direct (DX)

Le système expansion à directe est un système à boucle fermée qui élimine la nécessité d’utiliser un fluide caloporteur contenant un antigel. Dans les systèmes à échange direct, le fluide caloporteur est un fluide frigorigène. Voir les sections 2.1 et 2.5 du présent bulletin pour connaître la liste des fluides frigorigènes autorisés ou interdits. Le fluide frigorigène de la thermopompe circule dans une boucle de tuyaux continue allant de la thermopompe jusque dans le sol.

Dans un système à échange direct vertical, la tubulure est installée dans un trou vertical ou angulaire rempli de bentonite, de ciment ou de sable. Généralement, le trou de ce genre de système ne dépasse pas les 30 mètres de profondeur et est généralement moins profond que dans un système à boucle fermée.

Dans un système à échange direct horizontal, la tubulure est placée dans des tranchées horizontales, généralement profondes de 2 à 2,5 mètres, qui sont ensuite comblées avec la matière d’origine.

Figure 10 : Exemple de systèmes à échange direct à boucle fermée, avec trous verticaux, trous obliques et tranchées horizontales^{footnote 11[11]}

La Figure 10 est constituée de trois diagrammes illustrant des systèmes géothermiques à échange direct avec trous verticaux, trous obliques et tranchées horizontales.

Le diagramme principal illustre un système à échange direct à boucle fermée muni de plusieurs boucles placées dans des trous obliques qui se rencontrent à un endroit précis sous la pelouse.

Le deuxième diagramme illustre un groupe de boucles verticales souterraines équidistantes placées le long de la circonférence d’un cercle et se réunissant à un point central. Les boucles verticales forment une boucle continue reliée à la maison.

Le troisième diagramme illustre un système géothermique à boucle continue placée à une faible profondeur sous la surface du sol.

Les trois diagrammes indiquent qu’il y a une différence de température entre le fluide frigorigène circulant dans les tubes sous la surface du sol jusqu’à la maison (température du sol) et le fluide frigorigène circulant dans les tubes de la maison jusque sous la surface du sol. (Remarque : la température serait plus faible si le système servait à chauffer la maison et plus élevée si le système servait à la refroidir.)

Dans tous les diagrammes, la tubulure est enterrée.

1.4 Systèmes d’emmagasinage de la chaleur

Ces types de systèmes géothermiques utilisent des trous verticaux pour transporter la chaleur vers le sol ou l’eau de surface et l’y emmagasiner ou l’en extraire. Les systèmes d’emmagasinage de la chaleur peuvent être installés selon une configuration ouverte ou fermée.

On retrouve deux principaux types de système d’emmagasinage de la chaleur en Ontario : le système d’emmagasinage de la chaleur dans l’eau et le système d’emmagasinage de la chaleur dans un trou de forage. Ces deux systèmes permettent de stocker la chaleur pour utilisation ultérieure ou d’extraire la chaleur d’un bâtiment ou d’une structure afin d’abaisser la température.

Dans un système d’emmagasinage de la chaleur à même un aquifère, l’eau de surface réchauffée est retournée à un aquifère souterrain et y est stockée jusqu'à ce qu’on en ait besoin pour le chauffage. L’eau souterraine est ensuite pompée au besoin et la chaleur en est extraite. Les systèmes faisant appel à un aquifère utilisent en grande partie l’eau souterraine comme fluide caloporteur.

Dans un système de stockage de la chaleur dans un trou de forage, une boucle de tubulure continue scellée, dans laquelle un fluide caloporteur passe et revient, est installée dans des trous, un peu comme dans un système à boucle fermée. Le fluide caloporteur circule dans la tubulure, absorbant la chaleur de la roche, du sol et de l’eau souterraine à proximité et la retient pour utilisation ultérieure. Le fluide caloporteur n’entre aucunement en contact avec la roche, le sol ou l’eau souterraine dans le trou de forage.

Pour plus de renseignements sur les systèmes de stockage de la chaleur, voir l’article intitulé« Thermal Energy Storage, A Concise Overview », par Marc Rosen, ing. GeoConneXion Magazine, 2009.

Figure 11 : exemple d’un système de stockage de la chaleur dans un trou de forage, combiné à un capteur d’énergie solaire et à un système de stockage de la chaleur au-dessus de la surface, dans la collectivité solaire de drake landing, à Okotoks (Alberta)^{footnote 12[12]}

Cette figure est un schéma illustrant un système à usage résidentiel muni d’un capteur d’énergie solaire et d’un système de stockage de la chaleur dans une collectivité solaire. Le système comprend les composantes suivantes :

1. Des garages détachés avec panneaux solaires sur le toit.
2. Une boucle recueillant l’énergie solaire qui achemine la chaleur produite par les panneaux solaires jusqu’à un centre d’énergie.
3. Un Centre d’énergie muni de réservoirs de stockage thermique à court terme.
4. Un système de stockage thermique saisonnier (à long terme) dans des trous de forage.
5. Une boucle (souterraine) de chauffage de district servant à transférer la chaleur aux maisons de la collectivité.

Systèmes géothermiques – Aperçu des lois (2)

La présente section décrit brièvement le cadre de travail législatif et réglementaire pertinent adopté pour protéger l’environnement et la santé et pour assurer la sécurité pendant l’installation et l’utilisation des technologies liées à la géothermie. Le tableau 1 résume l’information contenue dans cette section.

2.1 Loi de 1992 sur le code du bâtiment et règlement afférent

Dans le cadre du règlement pris en application de la Loi de 1992 sur le code du bâtiment^{footnote 13[13]}, les systèmes géothermiques font partie des systèmes de chauffage. Le règlement sur le code du bâtiment prescrit les exigences minimales concernant la construction et la rénovation de la plupart des systèmes géothermiques. Les personnes qui construisent et qui rénovent des systèmes de chauffage sont tenues d’obtenir un permis de construction. La Loi de 1992 sur le code du bâtiment et son règlement sont appliqués par les responsables du bâtiment municipaux. Une personne souhaitant installer un système doit consulter le service local du bâtiment afin d’obtenir de plus amples renseignements sur les permis^{footnote 14[14]} applicables et les inspections nécessaires.

Bien que le règlement pris en application de la Loi de 1992 sur le code du bâtiment ne prévoit aucune exigence normative concernant les puits à colonne (voir section 1.1.2 du présent bulletin) et les systèmes géothermiques à stockage thermique (voir la section 1.4 du présent bulletin), il revient au concepteur et à l’entrepreneur de concevoir et d’installer les systèmes géothermiques conformément aux normes de l’ACN et à toutes les autres lois applicables. Selon le paragraphe 8 de la Loi de 1992 sur le code du bâtiment, L.O. 1992, chap. 23^{footnote 15[15]}, nul ne doit construire ou démolir un bâtiment, ni faire construire ou démolir un bâtiment, à moins qu’un permis ne lui ait été délivré à cette fin par le chef du service du bâtiment.

Si un concepteur choisit de ne pas respecter les exigences prescrites par le règlement sur le code du bâtiment, il doit alors proposer un modèle de conception alternatif conforme aux objectifs et énoncés fonctionnels précisés dans la norme additionnelle SA-1 du règlement sur le code du bâtiment^{footnote 16[16]}. Étant donné que les solutions alternatives sont examinées et autorisées par la municipalité, une personne qui installe un modèle alternatif de géothermie doit consulter le service du bâtiment de sa localité pour de plus amples renseignements.

Le règlement sur le Code du bâtiment exige que la construction ou la rénovation d’un système géothermique se conforme à l’une des normes suivantes publiées par l’association canadienne de normalisation :

• CAN/CSA-C448.1-02, Conception et installation des systèmes d’énergie du sol pour les bâtiments commerciaux et institutionnels^{footnote 17[17]}
• CAN/CSA-C448.2-02, Conception et installation des systèmes d’énergie du sol pour les bâtiments résidentiels et autres petits bâtiments^{footnote 18[18]}

Ce sont l’utilisation et la taille du bâtiment desservi par le système géothermique qui déterminent laquelle des deux normes CAN/CSA s’applique. La norme CAN/CSA-C448.2-02 s’applique aux systèmes de géothermie desservant les unités résidentielles individuelles ou les bâtiments dont la superficie ne dépasse pas 1 400 m2, alors que la norme CAN/CSA-C448.1-02 s’applique aux systèmes desservant toutes les autres structures.

En faisant référence aux normes CAN/CSA-C448.1-02 et CAN/CSA-C448.2-02, le règlement sur le code du bâtiment inclut des exigences concernant la construction ou la rénovation des systèmes géothermiques à boucle ouverte utilisant l’eau de surface ou l’eau souterraine, des systèmes géothermiques à boucle fermée et des systèmes géothermiques à échange direct.

Les normes CAN/CSA-C448.1-02 et CAN/CSA-C448.2-02 exigent que l’espace vide dans un trou creusé pour un nouveau système géothermique à boucle fermée ou à échange direct soit rempli d’un coulis (scellant), afin de réduire le risque de voir le trou servir éventuellement de voie d’infiltration permettant à l’eau de surface contaminée de polluer l’eau souterraine^{footnote 19[19]}.

Si le trou fait partie d’un système géothermique à boucle fermée verticale, les deux normes exigent alors que le coulis soit fait de ciment ou de bentonite, de coulis de bentonite à haute teneur en solides dans les situations où le coulis ne sera pas soumis au gel ou de coulis à plus grande conductivité thermique.

Si le trou fait partie d’un système géothermique à échange direct, les deux normes indiquent que le coulis peut être fait de bentonite à haute teneur en solides dans les situations où le coulis ne sera pas soumis au gel ou de coulis à plus grande conductivité thermique.

Les deux normes ne fournissent aucune information sur le type de mélange de coulis à utiliser et ne précisent pas non plus à quel moment les divers types de bentonite ou de ciment doivent être placés dans le trou. Les normes précisent toutefois que l’entrepreneur doit s’assurer que le mélange de coulis est approuvé par l’autorité appropriée, si d’autres conditions géologiques ou hydrogéologiques font en sorte qu’un mélange de coulis différent est plus indiqué.

À titre de ligne directrice, les normes CAN/CSA-C448.1-02 et CAN/CSA-C448.2-02 préconisent que les trous verticaux ou obliques soient adéquatement scellés afin de prévenir toute contamination de source extérieure, des unités stratigraphiques ou des unités dans lesquelles les trous recoupent une eau souterraine de piètre qualité^{footnote 20[20]}.

Dans le cas des systèmes géothermiques à boucle fermée, les normes CAN/CSA-C448.1-02 et CAN/CSA-C448.2-02 interdisent l’utilisation de l’acétate de potassium comme fluide caloporteur, à cause de ses propriétés corrosives. Les normes contiennent d’autres restrictions concernant les antigènes et les additifs, par exemple, l’ajout d’inhibiteurs de corrosion dans les fluides caloporteurs, afin de réduire les risques pour l’environnement^{footnote 21[21]}. Dans le but de réduire les fuites, la tubulure souterraine contenant le fluide caloporteur doit être conforme à la norme CAN/CSA B137.1-99 (partie de B137 Série-99), intitulée« tuyaux, tubulure et raccords de polyéthylène pour eau froide sous pression » et doit être testée sous pression à différents points-clés pendant l’installation des tuyaux^{footnote 22[22]}.

La conception d’un système à boucle fermée submergé doit tenir compte des normes^{footnote 23[23]} suivantes :

• les limites physiques de la zone et l’état du rivage;
• la perturbation minimale du rivage, du lit de l’étang, du lac ou de la rivière, et de l’habitat aquatique;
• la protection contre les dommages causés par les vagues, la glace et les embarcations;
• dans certaines provinces, la nécessité d’obtenir des autorités locales un permis d’altération du rivage;
• une distance minimale de 2 m (6,6 pi) entre toute partie d’une boucle d’échangeur de chaleur submergée et une prise d’eau potable;
• le type d’antigel ou d’inhibiteur permis par l’autorité concernée;
• l’utilisation finale de la zone d’eau de surface;
• les méthodes utilisées pour fixer solidement au fond un système submergé, compte tenu du fait que ce système pourrait se retrouver couvert de glace, ce qui en augmenterait la flottabilité;
• les niveaux d’eau anticipés.

Dans le cas d’un système géothermique à échange direct, les normes^{footnote 24[24]} font état des exigences suivantes :

• les fluide frigorigènes utilisés doivent figurer dans la norme CAN/CSA B52 intitulée Code sur la réfrigération mécanique^{footnote 25[25]}; et
• la tubulure et les raccords souterrains contenant le fluide caloporteur :
  • doivent respecter la norme ASTM B 280-08 intitulée Standard Specification for Seamless Copper Tube for Air Conditioning and Refrigeration Field Service;
  • doivent être conformes à la norme CAN/CSA B16.22 intitulée Wrought Copper and Copper Alloy Solder Joint Pressure Fittings; et
  • doivent être installés conformément à la norme CAN/CSA B52 intitulée Code sur la réfrigération mécanique^{footnote 26[26]} et doivent être testés sous pression à différents points-clés de l’installation^{footnote 27[27]}.

2.2 Loi de 2009 sur l’Ordre des métiers de l’Ontario et l’apprentissage (Loi sur la qualification professionnelle et l’apprentissage des gens de métier) (révoquée le 8 avril 2013)

À compter du 8 avril 2013, la Loi de 2009 sur l’Ordre des métiers de l’Ontario et l’apprentissage, L.O. 2009, chap.22^{footnote 28[28]} (LOMOA) et ses règlements déterminent l’accréditation des métiers et les exigences en matière de formation pour les personnes travaillant à la construction, à la modification et à l’entretien de certains bâtiments et des systèmes de chauffage, ventilation et climatisation des bâtiments, y compris les systèmes d’énergie du sol. Cette législation est administrée par l’Ordre des métiers de l’Ontario (OMO).

Avant le 8 avril 2013, des exigences semblables existaient, relativement à l’accréditation et à la formation, en vertu de la Loi sur la qualification professionnelle et l’apprentissage des gens de métiers, L.O. 1990, chap. T. 17 (abrogée le 8 avril 2013) (LQPAGM) et de ses règlements^{footnote 29[29]}. La LQPAGM était administrée par le ministère de la Formation, des Collèges et des Universités (MFCU).

Les trois certificats professionnels pertinents à la construction et à l’installation de la boucle extérieure des systèmes d’énergie du sol sont plombier, mécanicien en réfrigération et en climatisation et monteur de tuyaux de vapeur. Par exemple, un certificat de mécanicien en réfrigération et en climatisation est nécessaire pour relier la canalisation de l’unité d’échange de la chaleur.

Pour de plus amples renseignements sur les métiers, l’Ordre des métiers de l’Ontario et la Loi de 2009 sur l’Ordre des métiers de l’Ontario et l’apprentissage, veuillez consulter le College of Trades.

2.3 Loi de 2009 sur l’énergie verte

La Loi de 2009 sur l’énergie verte (LEV)^{footnote 30[30]} confirme l’engagement du gouvernement de l’Ontario à favoriser la croissance des projets d’énergie renouvelables axés sur des sources d’énergie propre, à éliminer les obstacles, à promouvoir les possibilités de projets d’énergie renouvelables et une économie verte. La définition de« source d’énergie renouvelable » dans la LEV inclut l’énergie géothermique.

La géothermie est désignée, dans le cadre du Règlement de l’Ontario 15/10 pris en application de la LEV^{footnote 31[31]}, comme étant une source d’énergie renouvelable aux fins du paragraphe 5 (1) de la Loi de 2009 sur l’énergie verte, si la source d’énergie souterraine est reliée à une technologie de pompe géothermique et que cette technologie est installée conformément à la Loi de 1992 sur le code du bâtiment.

Cette désignation a pour effet de permettre à une personne de harnacher l’énergie géothermique de la façon décrite dans le Règlement de l’Ontario 15/10, en dépit de la plupart des restrictions imposées par un règlement municipal, un règlement de condominium, une charge sur l’immobilier ou une entente. Toutefois, les règlements, les actes et autres restrictions liés à la protection de l’eau souterraine, des arbres, des sites patrimoniaux ou à des activités ou enjeux réglementés par des offices de protection de la nature^{footnote 32[32]} continuent de s’appliquer et de restreindre l’utilisation de l’énergie géothermique^{footnote 33[33]}.

2.4 Loi sur la protection de l’environnement (LPE)

La Loi sur la protection sur l’environnement^{footnote 34[34]} a pour but d’assurer la protection et la conservation de l’environnement naturel.

La Loi sur la protection de l’environnement et ses règlements définissent les systèmes de pompes géothermiques^{footnote 35[35]}, les types de fluide caloporteur^{footnote 36[36]}, y compris les fluide frigorigènes^{footnote 37[37]}, utilisés dans un système géothermique et abordent la question du rejet de contaminants dans l’environnement naturel.

2.4.1 Interdiction générale

Le paragraphe 14(1) de la Loi sur la protection de l’environnement précise que nul ne doit rejeter un contaminant dans l’environnement naturel ou permettre ou faire en sorte que cela se fasse si le rejet cause ou peut causer une conséquence préjudiciable.

Le propriétaire ou l’exploitant doit déclarer tout rejet au Centre d’intervention en cas de déversement du ministère de l’Environnement, au 1 800 268-6060. L’omission de déclarer un rejet constitue une contravention en vertu de la Loi sur la protection de l’environnement.

2.4.2 Autorisation environnementale

Le souterrain de l’Ontario recèle des gaz naturels dans plusieurs parties de la province. Certains de ces gaz, par exemple le méthane et l’hydrogène sulfuré, sont de nature explosive.

Dans le but de protéger la sécurité publique (tant celle du public que des installateurs) et l’environnement advenant le cas où du gaz naturel serait trouvé pendant l’installation d’un système de géothermie, le ministère de l’Environnement a reconnu la nécessité d’adopter une loi concernant le forage des installations géothermiques à boucle fermée verticale. Cette nouvelle loi contribuera à réduire les risques associés aux gaz dangereux pendant le forage et la construction de ces types de systèmes géothermiques.

Parmi les modifications apportées à la loi, le ministère de l’Environnement a annulé le Règlement de l’Ontario 177/98 et l’a remplacé par le Règlement de l’Ontario 98/12 (Ground Source Heat Pumps) pris en application de la Loi sur la protection de l’environnement, L.R.O., 1990, chap. E. 17. Le gouvernement a également modifié le Règlement de l’Ontario 245/11 et le Règlement de l’Ontario 524/98 pris en application de la Loi sur la protection de l’environnement. Les exigences législatives sont les suivantes.

Conformément à l’article 9 de la Loi sur la protection de l’environnement, avant qu’une personne construise, modifie, étende ou remplace une partie d’un système géothermique à boucle fermée verticale, qui se prolonge ou se prolongera plus de 5,0 mètres sous la surface initiale du sol, la personne doit obtenir une autorisation environnementale en vertu de la Partie II.1 de la Loi sur la protection de l’environnement^{footnote 38[38]}.

Ces exigences ou conditions décrites dans une autorisation environnementale constituent des obligations légales. Le détenteur d’une autorisation environnementale est responsable de la conformité et il doit prendre les mesures nécessaires pour s’assurer que les activités liées à l’installation d’un système géothermique à boucle fermée verticale sont conformes aux exigences de l’autorisation environnementale.

Selon le Règlement de l’Ontario 98/12 (pompes géothermiques – en anglais seulement), le ministère de l’Environnement peut émettre une autorisation aux personnes suivantes :

• un installateur de systèmes géothermiques, ou l’entreprise d’un installateur, responsable de tous les travaux d’installation du système géothermique;
• un sous-traitant chargé du forage, ou l’entreprise du sous-traitant, des trous et de l’installation, dans les trous, de la tubulure servant au transfert de chaleur;
• une autre partie, notamment le propriétaire, qui désire faire une demande d’autorisation environnementale et s’y conformer.

Le règlement sur les pompes géothermiques décrit les exigences que doit respecter une personne pour obtenir une autorisation environnementale pour un ou plusieurs sites et pour réaliser les travaux d’installation d’un système géothermique à boucle fermée verticale. Voir la section 2.5 du présent bulletin pour plus de détails.

2.5 Règlement sur les pompes géothermiques

2.5.1 Définitions

Le règlement sur les pompes géothermiques pris en application de la Loi sur la protection de l’environnement^{footnote 39[39]} définit les termes suivants :

• une « pompe géothermique » est un système conçu pour chauffer ou climatiser un bâtiment ou une structure par le biais d’un fluide caloporteur servant à échanger la chaleur avec le sol ou avec l’eau souterraine;
• un « gaz dangereux » est un gaz ou un mélange de gaz : 
  1. contenant des hydrocarbures (y compris du méthane), de l’hydrogène sulfureux ou les deux,
  2. provenant de l’environnement naturel, et
  3. présent dans une concentration atmosphérique pouvant être explosive ou inflammable, pouvant causer l’asphyxie ou être autrement dangereux.
• une « pompe géothermique à boucle fermée verticale » est une pompe géothermique utilisant un échangeur de chaleur souterrain scellé composé d’une tubulure, installée sous la surface du sol, dans laquelle circule un fluide caloporteur.

Aux fins du présent bulletin technique, une pompe géothermique signifie la même chose qu’un système géothermique.

2.5.2 Les fluides caloporteurs

En Ontario, les fluides caloporteurs utilisés dans les boucles fermées et les systèmes de stockage de la chaleur dans un trou de forage contiennent généralement un mélange d’eau et d’antigel (dans une proportion variant de 20 à 30 pour cent d’antigel^{footnote 40[40]}), des inhibiteurs de corrosion et d’autres additifs, afin d’améliorer la conductivité thermique et d’empêcher le gel du fluide frigorigène. Dans un système géothermique à échange direct, le fluide caloporteur est un fluide frigorigène.

Étant donné le risque que pose le méthanol pour l’environnement, le règlement sur les pompes géothermique interdit l’utilisation du méthanol comme fluide caloporteur dans les nouveaux systèmes géothermiques à boucle fermée, ainsi que dans ceux qui ont été construits, modifiés, agrandis ou remplacés après le 1^er juin 1998. Ainsi qu’il est mentionné dans la Section 2.1, l’utilisation de l’acétate de potassium est interdite par les normes CAN/CSA-C448.1-02 et CAN/CSA-C448.2-02, à cause de ses propriétés corrosives. Ces normes sont mentionnées dans le Code du bâtiment.

Les fluides caloporteurs les plus couramment utilisés dans les boucles fermées et les systèmes de stockage de la chaleur dans un trou de forage et acceptés par le règlement sur les pompes géothermiques sont l'éthanol dénaturé, le propylène glycol et l’éthylène glycol mélangés à de l’eau. Un fluide frigorigène utilisé dans un système géothermique à échange direct est également considéré comme un fluide caloporteur selon le règlement sur les pompes géothermiques.

2.5.3 Exceptions et exemptions d’une autorisation environnement dans le cadre du règlement sur les pompes géothermiques

Le Règlement de l’Ontario 98/12 précise que l’utilisation, l’exploitation la construction, la modification, l’agrandissement et le remplacement d’un système géothermique (c.-à-d., une pompe géothermique) ne nécessitent pas d’autorisation environnementale, ainsi que le prescrit la section 9 de la Loi sur la protection de l’environnement, sauf dans les cas suivants :

1. l’utilisation, l’exploitation, la construction, la modification, l’agrandissement et le remplacement d’une pompe géothermique utilisant du méthanol comme fluide caloporteur;
2. la construction, la modification, l’agrandissement et le remplacement d’une partie d’un système géothermique à boucle fermée verticale dont la profondeur est ou sera de plus de 5 mètres sous la surface initiale du sol^{footnote 41[41]}.

Une personne n’est pas tenue d’obtenir une autorisation environnementale pour les systèmes suivants :

• une pompe géothermique à boucle fermée dont la profondeur n’est ou ne sera pas supérieure à 5 mètres sous la surface initiale du sol; ceci inclut la plupart des pompes géothermiques à boucle fermée horizontales;
• une pompe géothermique à boucle ouverte ou une pompe géothermique à boucle fermée submergée (eau de surface);
• la partie du système de chauffage et de climatisation de la pompe géothermique qui se trouve dans un bâtiment ou une structure, par exemple une piscine;
• une pompe géothermique à boucle fermée utilisant du méthanol comme fluide caloporteur et installée avant le 1^er janvier 1998.

2.5.4 Exigences relatives à l’autorisation environnementale

Lors d’une demande d’autorisation environnementale, le Règlement de l’Ontario 98/12 exige que le demandeur soumette un plan de travail préparé par un ingénieur titulaire d’un permis ou un géoscientifique professionnel, tels que définis dans le règlement. Le Règlement de l’Ontario 98/12 précise les exigences du ministère de l’Environnement concernant la soumission du plan de travail proposé dans le cadre d’une demande d’autorisation environnementale.

Voir les directives sur la façon de remplir une demande d’autorisation environnementale pour les pompes géothermiques à boucle fermée verticale (ébauche), publiées par le ministère de l’Environnement en juin 2012, pour plus de détails sur la façon de présenter une demande d’autorisation environnementale pour une pompe géothermique à boucle fermée verticale. Le document est accessible sur le site Web suivant : ^{footnote 42[42]}.

Si l’on rencontre des gaz dangereux pendant la construction, la modification, prolongement ou le remplacement d’un système géothermique à boucle fermée verticale, le Règlement de l’Ontario 98/12 prévoit que la personne qui effectue le travail doit, immédiatement et conformément à toute autorisation environnementale,

1. s’assurer que tout l’espace autour de l’échangeur de chaleur est scellé afin de prévenir tout mouvement des gaz dangereux entre les formations souterraines, ou prendre toute autre mesure, de façon à éliminer tout danger; et
2. mettre le système géothermique hors service si des mesures ne sont pas prises, ou que des mesures sont prises, mais ne parviennent pas à éliminer tout danger^{footnote 43[43]}.

Si l’on rencontre des gaz dangereux pendant la construction, la modification, le le prolongement ou le remplacement d’une pompe géothermique à boucle fermée verticale, le Règlement de l’Ontario 98/12 prescrit que la personne effectuant le travail doit immédiatement en informer les personnes suivantes :

1. le service de lutte contre les incendies de la localité;
2. l’occupant du bâtiment desservi ou à être desservi par la pompe géothermique;
3. le Centre d’intervention en cas de déversement du ministère;
4. le secrétaire de la municipalité où est situé le bâtiment décrit en (b);
5. le propriétaire du terrain sur lequel se trouve le bâtiment desservi par la pompe géothermique; ainsi que
6. l’acheteur de la pompe géothermique.

2.6 Règlement sur les substances appauvrissant la couche d’ozone et autres halocarbures

Le fluide caloporteur circulant dans la boucle extérieure de certains systèmes géothermiques, par exemple les systèmes à échange direct (DX), est un fluide frigorigène susceptible de contenir des substances appauvrissant la couche d’ozone ou des halocarbures. Les hydrochlorofluorocarbures (HCFC) sont considérés comme appartenant à la classe 2 des substances appauvrissant l’ozone et R-407A et R-407C sont des exemples d’halocarbures.

Dans le but de protéger l’environnement naturel du rejet de fluide frigorigènes, le règlement sur les substances appauvrissant l’ozone et autres halocarbures et ses modifications, pris en application de la Loi sur la protection de l’environnement^{footnote 44[44]} s’applique aux fluides frigorigènes contenant des substances appauvrissant l’ozone ou des halocarbures.

Le règlement définit les termes« fluide frigorigènes » et« équipement de réfrigération » comme suit :

• « fluide frigorigène » signifie un liquide ou un gaz qui contient une substance destructrice de l’ozone de classe 1, une substance destructrice de l’ozone de classe 2 ou un halocarbure et qui est utilisé dans un équipement de réfrigération;
• « équipement de réfrigération » signifie un climatiseur, une pompe à chaleur, une unité de réfrigération ou de congélation, y compris le système de climatisation d’un véhicule à moteur, lorsque cette unité est conçue pour contenir, contient ou a déjà contenu une substance destructrice de l’ozone de classe 1, une substance destructrice de l’ozone de classe 2 ou un halocarbure.

Le règlement prévoit que nul ne peut rejeter ou permettre que soit rejeté dans l’environnement naturel à l’intérieur d’un bâtiment^{footnote 45[45]} un fluide frigorigène qui est une substance destructrice de l’ozone de classe 2 ou un halocarbure, ou qui contient l’une ou l’autre de ces substances.

Si une personne rejette 100 kilogrammes ou plus de fluide frigorigène dans l’air à l’intérieur d’un bâtiment ou dans l’environnement naturel ou permet ou fait en sorte que cela se fasse, le règlement sur les substances appauvrissant l’ozone et autres halocarbures prévoit que cette personne est tenue de déclarer ce rejet au ministère de l’Environnement aussitôt que cela est possible^{footnote 46[46]}.

Le paragraphe 22(1) du règlement susmentionné exige que nul ne répare ou ne vérifie un équipement de réfrigération contenant un fluide frigorigène s’il ne possède pas la certification mentionnée à l’article 34 et que

1. la personne ou son employeur possède l’équipement nécessaire pour recueillir le fluide frigorigène; ou
2. la personne ou son employeur détient une entente écrite avec une personne possédant l’équipement capable de recueillir le fluide frigorigène et cette entente prévoit l’accès immédiat à cet équipement.

2.7 Loi sur les ressources en eau de l’Ontario (LRE)

La Loi sur les ressources en eau de l’Ontario, L.R.O., 1990, chap. O. 40^{footnote 47[47]} a pour objet de prévoir la conservation, la protection et la gestion des eaux de l’Ontario et leur utilisation efficace et durable en vue de promouvoir le bien-être environnemental, social et économique à long terme de l’Ontario.

La Loi sur les ressources en eau de l’Ontario et certains des règlements pris en application de la loi prévoient certaines exigences relativement aux puits, au prélèvement d’eau et au rejet de matières directement ou indirectement dans l’environnement. Un grand nombre de ces exigences s’appliquent aux systèmes géothermiques utilisant de l’eau souterraine ou de l’eau de surface.

2.7.1 Interdiction générale

Selon le paragraphe 30(1) de la Loi sur les ressources en eau de l’Ontario, est coupable d’une infraction la personne qui rejette, fait rejeter ou autorise que soit rejeté dans l’environnement naturel une matière susceptible de dégrader l’eau.

2.7.2 Permis de prélèvement d’eau

Dans le but de protéger, de conserver et de gérer les ressources en eau, le ministère de l’Environnement administre et fait appliquer un programme de permis de prélèvement d’eau.

Si une boucle ouverte ou un système d’emmagasinage de la chaleur pour un bâtiment commercial ou industriel prélève d’un puits, d’une mine ou d’un plan d’eau de surface un volume d’eau supérieur à 50 000 litres une journée donnée, l’article 34 de la Loi sur les ressources en eau de l’Ontario exige l’obtention d’un permis de prélèvement^{footnote 48[48]} d’eau du ministère de l’Environnement, ainsi que le prévoit le règlement sur les prélèvements d’eau^{footnote 49[49]}.

Si, pendant la construction d’un système géothermique, une personne prévoit assécher ou tester l’eau dans un volume supérieur à 50 000 litres une journée donnée, elle doit d’abord obtenir un permis de prélèvement d’eau du ministère de l’Environnement, ainsi que le prévoit le règlement sur les prélèvements d’eau. Parmi les exemples touchant l’eau souterraine, mentionnons les suivants :

• Si un puits, un trou ou une tranchée recoupe l’eau souterraine et que plus de 50 000 litres d’eau sont retirés du trou une journée donnée pendant le processus de construction, alors la personne construisant le puits, le trou ou la tranchée doit posséder un permis de prélèvement d’eau valide.
• Si une personne effectue un test de pompage dans un puits afin de déterminer le débit d’eau du puits ou de l’aquifère et qu’elle pompe plus de 50 000 litres d’eau une journée donnée, elle doit posséder un permis de prélèvements d’eau valide.

En outre, si un prélèvement d’eau, de quelque quantité que ce soit, interfère avec les intérêts privés ou publics pour les sources d’approvisionnement en eau, un directeur peut interdire à une personne de prélever de l’eau sans permis émis par lui-même^{footnote 50[50]}.

Parmi les situations dans lesquelles une personne prélèverait plus de 50 000 litres d’eau ou causerait une interférence avec les intérêts privés ou publics pour les sources d’approvisionnement en eau, mentionnons les suivantes :

• le jaillissement de l’eau pendant le forage du trou;
• le jaillissement de l’eau qui persiste ou commence ultérieurement, par exemple, pendant l’exploitation d’un système géothermique ou après l’abandon de celui-ci;
• le prélèvement d’eau d’un puits faisant partie d’une boucle ouverte ou d’un système d’emmagasinage de la chaleur dans l’eau pour un bâtiment commercial ou industriel; ou encore
• les rejets dans l’eau souterraine pendant la construction d’un trou dans le cadre d’un système géothermique à boucle fermée.

Lorsqu’une personne a commis une infraction aux termes de l’article 34 de la Loi sur les ressources en eau de l’Ontario, un directeur ou un agent provincial désigné en vertu de la Loi sur les ressources en eau de l’Ontario peut, entre autres choses, ordonner à la personne qui prélève l’eau de prendre les dispositions suivantes :

• cesser le prélèvement ou le rejet et obtenir un permis de prélèvement d’eau;
• se procurer un permis de prélèvement d’eau; ou encore
• faire cesser ou réglementer les prélèvements.

Il n’est pas nécessaire d’obtenir un permis de prélèvement d’eau pour exploiter un système géothermique résidentiel à boucle ouverte, sauf si le prélèvement va à l’encontre de l’objet de la Loi sur les ressources en eau de l’Ontario. Si le prélèvement n’est pas conforme à l’objet de la Loi (p. ex., s’il n’assure pas la conservation, la protection ou la gestion des eaux), le directeur peut mettre un terme au prélèvement et exiger que le propriétaire obtienne un permis de prélèvement d’eau. Un prélèvement qui entrave le fonctionnement du puits d’une personne est un exemple de prélèvement qui n’est pas conforme à l’objet de la Loi.

Un permis de prélèvement d’eau n’est habituellement pas nécessaire pour exploiter un système géothermique à boucle fermée, un système à échange direct ou un système de stockage de la chaleur utilisé pour chauffer ou climatiser un bâtiment industriel ou commercial, car, bien qu’une tubulure soit installée dans le trou ou dans le plan d’eau de surface, il n’y a pas de prélèvement d’eau.

2.7.3 Autorisations relatives à l’évacuation de l’eau et aux stations d’épuration des eaux d’égout

Dans le but de réglementer l’eau d’évacuation qui peut s’avérer nocive, le ministère de l’Environnement administre et applique un programme d’autorisation environnementale pour les stations d’épuration des eaux d’égout.

Conformément à l’article 53 de la Loi sur les ressources en eau de l’Ontario^{footnote 51[51]}, l faut obtenir une autorisation environnementale en vertu de la Partie II.1 de la Loi sur la protection de l’environnement^{footnote 52[52]} pour utiliser, exploiter, établir, modifier, agrandir ou remplacer un système géothermique à boucle ouverte, nouveau ou existant, ou un système de stockage de la chaleur dans l’eau qui rejette de l’eau, directement ou indirectement, dans l’eau de surface ou dans l’eau souterraine. Il faut aussi une autorisation environnementale pour les stations d’épuration des eaux d’égout dans le cas d’un système géothermique à boucle ouverte d’une résidence individuelle ou d’un système de stockage de la chaleur dans l’eau. Les systèmes géothermiques à boucle fermée ou à échange direct ne sont pas conçus pour rejeter de l’eau ou d’autres matières dans l’environnement. Par conséquent, il n’est pas nécessaire d’obtenir une autorisation environnementale pour faire fonctionner un système géothermique à boucle fermée ou à échange direct, car ce genre de système est conçu pour garder le fluide caloporteur ou le fluide frigorigène à l’intérieur de la tubulure de la boucle fermée. Cependant, une autorisation environnementale peut être nécessaire pour construire un système géothermique à boucle fermée ou à échange direct si, durant cette période, de l’eau est rejetée, directement ou indirectement, dans un fossé, un drain, un égout pluvial, un puits, un lac, une rivière, un étang, une source, un ruisseau, un réservoir, une autre pièce d’eau ou un cours d’eau.

2.7.4 Les« puits » au sens de la Loi sur les ressources en eau de l’Ontario

Les puits mal construits ou mal entretenus peuvent servir de voie d’entrée directe pour les contaminants qui se transmettent ainsi à l’eau souterraine ou encore, permettre à l’eau minéralisée ou aux formations gazéifères de contaminer l’eau souterraine susceptible de servir d’eau potable.

L’installation d’un système géothermique implique le forage de trous dans le sol. Certains de ces trous correspondent à la définition de« puits » dans la Loi sur les ressources en eau de l’Ontario^{footnote 53[53]}.

Le paragraphe 1(1) de la Loi sur les ressources en eau de l’Ontario définit un « puits » de la façon suivante :

Trou creusé dans le sol afin de trouver ou de capter des eaux souterraines ou d’analyser des eaux souterraines ou une formation aquifère, ou d’obtenir des renseignements à leur égard. S’entend en outre d’une source près de laquelle ou dans laquelle des travaux sont faits ou du matériel est installé en vue de capter ou de conduire de l’eau, et qui sert ou servira vraisemblablement comme source d’eau potable.

Le règlement sur les puits définit en outre deux types de puits : le« forage d’essai »^{footnote 54[54]} et le « puits » d’assèchement^{footnote 55[55]}.

Un forage d’essai est un « puits » :

1. creusé afin d’analyser ou d’obtenir des renseignements sur l’eau souterraine ou une formation aquifère,
2. il n’est ni utilisé ni conçu dans le but de servir de source d’approvisionnement en eau pour l’agriculture ou pour la consommation humaine.

Un puits d’assèchement est un « puits » qui ne sert pas ni n’est conçu pour servir de source d’approvisionnement en eau pour l’agriculture ou pour la consommation humaine et qui est foré :

1. pour abaisser ou contrôler le niveau de l’eau souterraine dans la région du puits, ou encore
2. pour éliminer des matières qui pourraient se trouver dans l’eau souterraine.

Pour déterminer si un trou est effectivement un « puits », il faut examiner la raison d’être du forage de ce trou. Par exemple, un trou est un « puits » s’il est conçu dans le but de :

• trouver de l’eau souterraine,
• obtenir de l’eau souterraine, ou encore
• effectuer une analyse de l’eau souterraine dans le trou ou obtenir des renseignements sur l’eau souterraine ou sur une formation aquifère.

Lors de la construction d’un système à boucle ouverte ou d’un système de stockage de la chaleur dans l’eau d’un aquifère doté de trous verticaux, la personne qui effectue le forage doit tenir compte des éléments suivants :

• Un trou qui permet de recueillir de l’eau souterraine entre dans la définition de « puits » selon la Loi sur les ressources en eau de l’Ontario.
• Si de l’eau est rejetée à l’aide d’une pompe à chaleur dans le même aquifère ou dans un autre aquifère par le biais d’un trou foré dans le but de trouver ou d’analyser l’eau souterraine, alors le deuxième trou est également considéré comme un puits.

Si, durant la construction d’un système à boucle fermée, d’un système à échange direct ou d’un système de stockage de la chaleur, une personne effectue les activités énumérées ci-dessous, alors le trou sera considéré comme un « puits » selon la Loi sur les ressources en eau de l’Ontario :

• Effectue une analyse de l’eau souterraine dans le trou. Ceci inclut tous les trous analysés et servant éventuellement à recevoir la tubulure utilisée pour le transfert de la chaleur. L’analyse de l’eau souterraine comprend les éléments suivants :
  • mesurer le niveau d’eau souterraine dans le trou,
  • analyser la qualité de l’eau souterraine sur place, y compris par le goût et par l’odeur,
  • obtenir un échantillon d’eau souterraine aux fins d’analyse en laboratoire,
  • réaliser un essai de pompage de courte durée dans le trou, ou encore
  • effectuer des essais de conductivité hydraulique, notamment des essais d’abaissement et d’élévation de niveau
  • effectuer des tests de conductivité thermique dans l’eau souterraine afin d’en déterminer la température.
• Obtient des renseignements sur l’eau souterraine ou sur un aquifère sur lequel débouche le trou. Cela comprend tous les trous au sujet desquels la personne obtient les renseignements susmentionnés et qu’elle utilise éventuellement pour installer la tubulure destinée au transfert de la chaleur. L’obtention de renseignements sur l’eau souterraine ou sur un aquifère inclut notamment le fait de prendre en note la profondeur de l’eau souterraine pendant le forage.
• Trouve et assèche l’eau souterraine afin d’abaisser le niveau dans des trous adjacents. Ceci s’applique à tous les trous utilisés pour abaisser le niveau de l’eau souterraine et dans lesquels on installe ensuite la tubulure destinée au transfert de la chaleur.
• Repère et utilise l’eau souterraine dans un trou qui peut être utilisé pour transférer la chaleur grâce à un fluide caloporteur circulant dans la tubulure installée dans le trou. Cela inclut les systèmes géothermiques à boucle fermée ou verticaux installés sous la nappe phréatique dans un trou vertical.

Dans un système géothermique à boucle fermée, un système à échange direct ou un système de stockage de la chaleur, le trou n’est pas considéré comme un « puits » au sens de la Loi sur les ressources en eau de l’Ontario, si la personne fore le trou uniquement dans le but d’installer la boucle de la tubulure utilisée pour le transfert de la chaleur.

Il existe d’autres systèmes et scénarios qui ne sont pas abordés ci-dessus. Il convient d’évaluer les caractéristiques propres à chaque scénario afin de déterminer si un trou est un « puits » au sens de la Loi sur les ressources en eau de l’Ontario.

Un « puits », y compris les puits qui font partie d’un système géothermique, mais qui ne sont pas autrement exempts, doit être construit par une personne titulaire d’une licence valide de technicien en construction de puits de la classe appropriée et également titulaire d’une licence valide d’entrepreneur en construction de puits, ou une personne qui travaille pour le titulaire d’une licence valide d’entrepreneur en construction de puits. On trouvera de plus amples renseignements au chapitre 3 du document intitulé Manuel sur les puits : exigences et pratiques exemplaires, publié par le ministère de l’Environnement, décembre 2009 (en anglais seulement).

La personne qui procède au forage d’un « puits » doit respecter toutes les exigences précisées dans le règlement sur les puits, par exemple, les exigences concernant la localisation et la construction.

2.8 Règlement sur les puits

Si un trou foré dans le cadre de l’installation d’un système géothermique correspond à la définition de « puits » au sens de la Loi sur les ressources en eau de l’Ontario, alors les exigences du règlement sur les puits^{footnote 56[56]} et de la section de la Loi sur les ressources en eau de l’Ontario (articles 35 à 51) portant sur les puits s’appliquent.

Le règlement sur les puits précise les exigences concernant la construction, l’entretien, l’identification, les avis, le registre et l’abandon et prescrit les exigences liées aux licences nécessaires pour réaliser les diverses activités de construction d’un puits. Le but de ces prescriptions est d’offrir des barrières multiples, afin de réduire le risque de voir un puits devenir une voie permettant aux contaminants d’atteindre l’eau souterraine.

Si le trou est un « puits » au sens de la Loi sur les ressources en eau de l’Ontario et que la personne désire utiliser le puits dans le cadre d’un système géothermique à boucle fermée ou à échange direct, alors le propriétaire du puits doit d’abord l’abandonner ou le surforer conformément au règlement sur les puits^{footnote 57[57]}.

Si le trou est considéré comme un puits au sens de la Loi sur les ressources en eau de l’Ontario et que :

• l’on trouve de l’eau minéralisée, le propriétaire du puits doit immédiatement l’abandonner conformément au règlement sur les puits, sauf dans certains cas exceptionnels décrits ci-dessous^{footnote 58[58]};
• l’on trouve du gaz naturel, le propriétaire du puits doit prendre des mesures pour gérer le gaz de manière à prévenir toute répercussion liée au gaz ou abandonner le puits^{footnote 59[59]} immédiatement.

La prescription concernant l’abandon du puits en cas d’eau minéralisée ne s’applique pas à certains puits, par exemple, les forages d’essai ou les puits d’assèchement. Dans certaines circonstances, le directeur des puits du ministère de l’Environnement peut émettre une autorisation écrite de ne pas abandonner un puits. On trouvera de plus amples renseignements au chapitre 14 du document intitulé Manuel sur les puits : exigences et pratiques exemplaires, publié par le ministère de l’Environnement, décembre 2009 (en anglais seulement).

L’on trouvera de plus amples explications sur les prescriptions du règlement sur les puits s’appliquant aux puits d’eau potable dans le document intitulé Manuel sur les puits : exigences et pratiques exemplaires, publié par le ministère de l’Environnement, décembre 2009 (en anglais seulement)^{footnote 60[60]}.

2.9 Loi sur la santé et la sécurité au travail

Dans le but de protéger la santé et la sécurité des travailleurs, l’installation, la réparation et l’entretien des systèmes géothermiques doivent être effectués conformément à la Loi sur la santé et la sécurité au travail (LSST)^{footnote 61[61]} et aux règlements afférents. La LSST est appliquée par le ministère du Travail.

2.10 Loi de 1997 sur la prévention la protection contre l’incendie

Dans le but de prévenir les incendies et les explosions, la Loi de 1997 sur la prévention et la protection contre l’incendie^{footnote 62[62]} et le code d’incendie^{footnote 63[63]}, tel que modifié, pris en application de cette loi s’applique également à l’exploitation de tout système géothermique utilisant un fluide caloporteur inflammable. Un mélange d’éthanol et d’eau, même dans une proportion de 20  %  par volume^{footnote 64[64]}, est considéré comme un fluide caloporteur inflammable.

2.11 Loi de 2006 sur l’eau saine

La Loi de 2006 sur l’eau saine^{footnote 65[65]} a été adoptée afin de protéger les sources d’eau potable actuelles et futures en Ontario. Dans le cadre de cette loi, des comités de protection des sources dans chaque localité ont préparé des rapports d’évaluation fondés sur des données scientifiques afin d’identifier les zones où les sources d’eau potable sont les plus vulnérables, ainsi que les activités comportant le plus grand risque d’altérer la qualité ou la quantité de ces sources d’eau potable. Les rapports d’évaluation approuvés peuvent être consultés sur la conservation de l’Ontario site Web.

Les plans de protection des sources, approuvés par le ministère de l’Environnement, sont tenus de préciser les politiques adoptées à l’égard des activités posant un risque pour l’eau potable.

Les systèmes géothermiques nouveaux ou existants peuvent être concernés de plusieurs façons par les rapports d’évaluation de la protection des sources et touchés par les politiques à cet égard. De manière plus précise, les systèmes à boucle fermée ou à échange direct peuvent être reconnus localement comme une menace à la qualité de l’eau potable et peuvent être considérés comme une voie de propagation des contaminants vers une source d’eau potable. Les voies de propagation peuvent avoir une influence sur la vulnérabilité de la zone immédiate et accroître les risques que posent les activités survenant à proximité. En outre, les systèmes à boucle ouverte qui retirent de l’eau d’un puits peuvent être considérés comme un risque pour la quantité d’eau et une voie de propagation des contaminants vers une source d’eau potable.

Les systèmes géothermiques qui sont mentionnés dans un rapport d’évaluation locale comme étant une menace importante pour la qualité ou la quantité de l’eau peuvent être visés par les politiques de gestion des risques ou l’interdiction d’installer de tels systèmes dans une zone particulière. Si un système géothermique est considéré comme une voie de propagation, il est possible qu’une activité réalisée à proximité qui, autrement, ne constituerait pas un risque important pour l’eau potable, fasse alors l’objet de diverses politiques.

Les politiques concernant le plan de protection des sources peuvent également suggérer des mesures stratégiques relativement aux voies de propagation dans les zones de protection des têtes de puits et les zones de protection des prises d’eau de surface, afin de s’assurer que les voies de propagation cessent de poser un risque pour l’approvisionnement en eau brute d’un réseau d’eau potable. Par exemple, si un comité de protection des sources a des raisons de croire qu’il est nécessaire d’imposer des restrictions aux systèmes géothermiques afin de protéger une source d’eau, le comité peut alors suggérer l’adoption d’un règlement municipal ou d’une autorisation des plans afin de restreindre l’emplacement des systèmes géothermiques. Les municipalités disposent également de l’autorité nécessaire pour prendre de telles mesures directement, hors du processus de planification de la protection des sources. Pour plus de renseignements, voir la« Section 2.3 – La Loi de 2009 sur l’énergie verte » du présent bulletin.

2.12 Loi sur les pêches

La Loi sur les pêches fédérale^{footnote 66[66]} pourrait s’appliquer à l’installation, à l’exploitation, ainsi qu’aux prélèvements et rejets d’eau liés aux systèmes géothermiques à boucle ouverte utilisant l’eau de surface. Les prélèvements d’eau de surface doivent respecter les exigences prescrites par les lignes directrices de Pêches et Océans Canada dans le document intitulé Directives concernant les grillages à poissons installés à l’entrée des prises d’eau douce.

La Loi sur les pêches peut également s’appliquer aux ouvrages réalisés près de l’eau pour tous les systèmes géothermiques susceptibles d’avoir un impact sur le poisson ou l’habitat du poisson. Pour plus de renseignements sur les prescriptions de la Loi sur les pêches, voir la page Web de Pêches et Océans Canada (MPO).

2.13 Loi sur les terres publiques et autres lois relatives à l’eau de surface

Il est possible qu’une autorisation (permis de travail) et la permission d’occuper les terres (autorité responsable de l’occupation des terres) accordées en vertu de la Loi sur les terres publiques^{footnote 67[67]} soient nécessaires pour installer un système géothermique dans le lit ou sous le lit d’un lac, d’une rivière ou d’un ruisseau appartenant à la Couronne.

Dans certains cas, le permis de travail et l’autorisation d’occuper les terres ne sont pas nécessaires pour les activités liées à l’installation d’un système géothermique.

L’autorisation d’occuper les terres n’est pas nécessaire pour :

• les boucles thermiques installées sur le lit d’un lac situé devant la propriété (politique sur l’utilisation libre PL 3.03.01).

Un permis de travail n’est pas nécessaire pour :

• le dragage entrepris afin d’installer les câbles de service, les boucles pour le captage de la chaleur ou les prises d’eau pour une résidence privée (Règlement de l’Ontario 453/96, LTP).

Il est possible qu'une autorisation délivrée en vertu de la Loi sur l’aménagement des lacs et des rivières (LALR) ^{footnote 68[68]} soit nécessaire et doive être obtenue auprès du ministère des Richesses naturelles, dans le cas des systèmes géothermiques commerciaux et industriels, si l’installation implique la construction d’un barrage, la direction ou la déviation de l’eau vers une zone située à l’extérieur du territoire d’un office de protection de la faune (LALR). (Une autorisation en vertu de la LALR doit également être obtenue du MRN pour construire ou désaffecter un barrage destiné à retenir l’eau dans une rivière, un lac, un étang ou un ruisseau afin d’augmenter le niveau de l’eau, créer un réservoir aux fins du contrôle des inondations ou dévier l’eau).

Veuillez consulter le bureau du MRN dans votre région afin de confirmer si un permis ou une autorisation est nécessaire pour un projet donné. Veuillez noter que les lois et règlements mentionnés dans ce document ne constituent pas une liste exhaustive des actes relevant du MRN et pouvant s’appliquer.

2.14 Loi sur les offices de protection de la nature

En vertu de la Loi sur les offices de protection de la nature^{footnote 69[69]}, les offices de protection de la nature réglementent le développement par le biais d’un processus de délivrance de permis dans les régions susceptibles de présenter des risques liés à l’eau et qui se trouvent sous leur juridiction, afin de protéger le public, prévenir les dangers naturels et assurer une gestion appropriée. Un office de conservation de la nature peut accorder ou refuser une permission de procéder à un aménagement tel que défini dans la loi, ou accorder une permission assortie de conditions là où il juge que cela n’a pas d’incidence sur le contrôle des inondations, de l’érosion, du dynamisme des plages, de la pollution ou de la conservation des terres.

En vertu de l’article 28 de la Loi sur les offices de la nature, les offices de protection de la nature règlementent également les activités susceptibles de modifier ou d’interférer de quelque façon que ce soit avec le chenal existant d’un cours d’eau, ou de modifier ou d’interférer de quelque façon que ce soit avec une terre marécageuse. Les zones réglementées incluent notamment les terres dangereuses, par exemple, les terrains instables (argile à Leda, sols organiques), le sous-sol rocheux instable (karst), les terres marécageuses, les zones adjacentes aux terres marécageuses, les rivages et les zones susceptibles d’être inondées, ainsi que les plaines inondables, c.-à-d., les zones adjacentes ou situées près du rivage du bassin des Grands Lacs et du St- Laurent, les voies interlacustres ou les lacs intérieurs, les vallées d’une rivière ou d’un ruisseau (y compris les terres des vallées) et les cours d’eau au sens de la loi.

Avant d’installer un système géothermique dans la vallée d’un ruisseau ou d’une rivière, un cours d’eau, une terre marécageuse, le rivage des Grands Lacs ou d’un lac ou des terres dangereuses sous la juridiction d’un office de protection de la nature, vous devez consulter l’office de protection de la nature de votre localité afin de déterminer si un permis est nécessaire en vertu de l’article 38 de la Loi sur les offices de protection de la nature.

Avant de procéder à des travaux dans le lit d’un cours d’eau, sur le rivage ou sur le littoral ou près de ceux-ci, vérifiez auprès du bureau régional du ministère des Richesses naturelles ou auprès de l’office de protection de la nature de votre localité pour connaître les prescriptions des lois ou des règlements pertinents. Voir les coordonnées à la fin du présent bulletin (Section 4.0).

2.15 La Loi sur les ressources en pétrole, en gaz et en sel

Le paragraphe 1(1) de la Loi sur les ressources en pétrole, en gaz et en sel^{footnote 70[70]}, définit un « puits » comme suit :

trou dans le sol, qu’il soit achevé ou en voie d’être foré, à l’une ou l’autre des fins suivantes :

1. la production de pétrole, de gaz ou d’eau de formation, y compris la production de méthane de gisements houillers, mais à l’exclusion de la production d’eau douce;
2. l’injection, le stockage et l’extraction de pétrole, de gaz, d’autres hydrocarbures ou d’autres substances approuvées se trouvant dans une formation géologique souterraine;
3. l’élimination du fluide de champ pétrolifère se trouvant dans une formation géologique souterraine;
4. l’exploitation par dissolution;
5. les évaluations ou essais géologiques portant sur des roches datant de la période cambrienne ou d’une période plus récente.

Les trous forés dans le substratum du Paléozoïque afin de recueillir des renseignements, peuvent, ainsi que l’exige la norme CAN/CSA-C448.1-02, Conception et installation des systèmes d’énergie du sol (bâtiments à usage commercial et bâtiments publics), être considérés comme des« puits » au sens de la Loi sur les ressources en pétrole, en gaz et en sel. Lorsqu’un trou est considéré comme un « puits » au sens de la Loi sur les ressources en pétrole, en gaz et en sel, la personne qui le fore doit obtenir un permis de construction de puits en vertu de la loi.

Les personnes chargées d’installer les systèmes géothermiques doivent contacter le Centre des ressources en pétrole du ministère des Richesses naturelles, au 519 873-4634 ou au Site Web du ministère des Richesses naturelles pour plus de renseignements avant de procéder à la construction du système.

2.16 Autres lois provinciales

Certains travaux d’installation et d’entretien liés aux systèmes géothermiques peuvent être visés par d’autres lois et règlements. Parmi les prescriptions additionnelles, mentionnons les suivantes :

• les prescriptions relatives aux permis et inspections en vertu de la Loi de 1998 sur l’électricité, chap. 15, Annexe A;
• les décisions liées à la planification incluent l’approvisionnement, l’utilisation efficiente, ainsi que la conservation et la protection des écosystèmes en vertu de la Loi sur l’aménagement du territoire, L.R.O. 1990, chap. P. 13;
• les prescriptions liées au permis en vertu de la Loi sur le transport des matières dangereuses, L.R.O. 1990, chap. D. 1.

Reconnaître et minimiser les risques (3)

Il existe des risques environnementaux liés aux systèmes géothermiques. Certains de ces risques sont en rapport avec la migration des fluides, des gaz et d’autres contaminants due au mouvement préférentiel; l’érosion et la contamination par le biais des rejets d’eau, ainsi que les effets nocifs pouvant être causés par un déséquilibre des températures. Les prescriptions légales et réglementaires décrites dans la section 2 du présent bulletin contribuent à protéger l’environnement contre les risques que posent les systèmes énergétiques. Cette section offre des renseignements additionnels afin d’aider les personnes concernées à reconnaître les risques environnementaux et à mieux protéger l’environnement, la santé et la sécurité de toute la population de l’Ontario.

3.1 Trous verticaux

La présente section porte sur les trous verticaux, y compris les boucles ouvertes, les boucles fermées, les échanges directs, ainsi que les trous obliques.

De nombreux systèmes géothermiques sont dotés de trous verticaux ou obliques qui pourraient fournir un accès direct de la surface vers les ressources en eau souterraine utilisée comme eau potable. Il existe une possibilité qu’un trou faisant partie d’une boucle d’un système géothermique serve de« voie préférentielle d’écoulement » pour les contaminants, le gaz naturel, l’eau minéralisée et d’autres matières étrangères, permettant ainsi le mouvement entre les zones d’eau souterraine ou entre la surface du sol et l’eau souterraine. Le transport le long des voies préférentielles peut découler de mauvaises méthodes de localisation, de construction, d’entretien ou d’abandon des trous qui recoupent un ou plusieurs aquifères et d’autres formations souterraines.

3.1.1 Localisation des trous verticaux

La localisation d’un système géothermique près d’une source de contamination augmente le risque de voir le contaminant migrer le long du trou et risquer de contaminer l’eau souterraine, l’eau de surface ou les puits d’eau potable. Le choix de l’emplacement doit respecter une marge de recul minimale relativement aux sources de contamination, aux limites des propriétés, aux bâtiments, à d’autres systèmes géothermiques, aux puits d’eau potable et aux plans d’eau de surface :

• s’il y a lieu, l’emplacement doit respecter les prescriptions légales minimales, par exemple celles du règlement sur les puits;
• S’il n’existe aucune prescription légale, l’emplacement doit être choisi conformément aux conseils d’un géoscientifique professionnel^{footnote 71[71]} ou d’un ingénieur professionnel^{footnote 72[72]}. Les pratiques exemplaires veulent que le géoscientifique professionnel ou l’ingénieur professionnel tienne compte des exigences minimales concernant l’emplacement décrites au Chapitre 4 du document intitulé Manuel sur les puits : exigences et pratiques exemplaires (en anglais seulement), publié par le ministre de l’Environnement, décembre 2009^{footnote 73[73]}.

3.1.2 Forage des trous verticaux

Les trous verticaux ou obliques forés pour l’installation des systèmes géothermiques sont parfois beaucoup plus profonds que la plupart des puits artésiens.

L’eau souterraine que l’on trouve dans la roche sédimentaire est souvent salée ou sulfureuse, en particulier à une grande profondeur. C’est également dans cette roche que se retrouvent les gisements de pétrole et de gaz. Dans certaines circonstances, le pétrole et le gaz ont migré dans le mort-terrain sus-jacent. L’eau minéralisée, le gaz et le pétrole peuvent migrer le long des trous ouverts que l’on retrouve dans un système géothermique et contaminer d’autres zones d’eau potable souterraine.

L’écoulement artésien à la surface du sol est difficile à contrôler et peut se produire lorsque l’on rencontre, dans le mort-terrain ou dans le substrat rocheux, des zones où l’eau souterraine est sous pression. L’écoulement d’eau incontrôlé d’un puits ou d’un trou foré dans le cadre de l’installation d’un système géothermique à boucle fermée verticale peut causer des inondations et l’apparition de dolines.

Les systèmes à boucle ouverte, par exemple, un système de puits à colonne ou un système doté d’un puits d’alimentation et d’un puits d’évacuation, chacun situé dans un aquifère différent, permettent un mouvement rapide de l’eau souterraine entre aquifères et, ainsi, comportent un risque potentiel de détérioration de l’environnement.

Les prescriptions du règlement sur les puits et du règlement sur le code du bâtiment abordent certains enjeux associés au forage de trous (voir la section 2 du présent bulletin pour plus de renseignements sur le règlement sur les puits).

Ainsi qu’il a été mentionné précédemment, le règlement sur les pompes géothermiques (Règlement de l’Ontario 98/12), contient des indications spécifiques s’appliquant aux systèmes géothermiques à boucle fermée verticale, afin de répondre aux préoccupations soulevées par la présence de gaz dangereux dans les trous forés. La présente section porte sur des risques non abordés par le Règlement de l’Ontario 98/12.

Le propriétaire ou l’installateur d’un système géothermique doit retenir les services d’un ingénieur^{footnote 74[74]} ou d’un géoscientifique professionnel^{footnote 75[75]} titulaire d’un permis, afin de cerner les préoccupations associées au forage des trous, par exemple, l’écoulement incontrôlé de l’eau, et de prévoir des mesures appropriées. L’ingénieur ou le géoscientifique professionnel titulaire d’un permis doit assumer la conception et fournir les conseils concernant le forage des trous plus profonds, en particulier lors du forage dans la roche sédimentaire de l’époque cambrienne ou plus récente dans le Sud de l’Ontario ou dans les aquifères artésiens susceptibles de causer un écoulement d’eau incontrôlé à partir des puits et d’autres trous. Les concepteurs de systèmes géothermiques qui doivent étudier les éléments suivants :

1. la géologie locale, notamment les dossiers du ministère de l’Environnement concernant les puits;
2. les registres sur le pétrole et sur le gaz et autres renseignements de la Oil, Gas and Salt Resources Library du ministère des Richesses naturelles;
3. les rapports d’évaluation préparés en vertu de la Loi de 2006 sur l’eau saine;
4. les rapports hydrogéologiques de la région, afin de déterminer la probabilité de trouver du pétrole, du gaz ou de l’eau minéralisée au moment de forer le substrat rocheux aux profondeurs proposées.

Les concepteurs de systèmes géothermiques doivent tenir compte des éléments suivants :

• Si l’on s’attend à trouver du pétrole, chaque trou doit être conçu et construit selon les prescriptions de la Loi sur les ressources en pétrole, en gaz et en sel et ses règlements afférents et respecter à tout le moins les normes concernant la prévention des éruptions et le matériel d’acheminement du gaz.
• Les lignes directrices sur la construction des puits au chapitre 12 du document intitulé Manuel sur les puits : exigences et pratiques exemplaires (en anglais seulement), publié par le ministère de l’Environnement, décembre 2009^{footnote 76[76]}, dans les endroits où la charge artésienne risque d’être au-dessus de la surface du sol et où l’eau pourrait s’écouler à la surface.
• La norme CAN/CSA-C448.3-02, Design and Installation of Underground Thermal Energy Storage Systems for Commercial and Institutional Buildings doit être respectée dans la conception des systèmes géothermiques à stockage de chaleur dans un aquifère et dans un trou de forage.

Les personnes chargées de construire des trous ou d’installer de l’équipement doivent posséder la formation, l’expérience et l’équipement approprié et, si nécessaire, être titulaires d’un permis d’utilisation de l’équipement ou du matériel nécessaire à l’installation d’un système géothermique dans un environnement spécifique. Par exemple, si une personne construit des trous dans les aquifères artésiens, il y a un risque d’écoulement incontrôlé de l’eau à la surface. La personne doit alors :

• posséder l’expérience nécessaire afin de savoir comment arrêter l’écoulement de l’eau surgissant des trous;
• être titulaire, dans les cas où le trou est un puits au sens de la Loi sur les ressources en eau de l’Ontario, d’un permis valide de technicien en construction de puits de la catégorie appropriée;
• être titulaire, dans les cas où le trou est un puits au sens de la Loi sur les ressources en eau de l’Ontario, d’un permis valide d’entrepreneur en construction de puits;

Si des problèmes de contamination, par exemple à cause de déchets dangereux, surgissent pendant la construction d’un trou en rapport avec l’installation d’un système géothermique, la personne construisant le trou doit cesser immédiatement les travaux afin de réduire les risques pour l’équipe travaillant sur les lieux, le propriétaire du puits et l’environnement. Si le trou est un « puits » au sens de la Loi sur les ressources en eau de l’Ontario, et eut égard à l’obligation de rapporter la présence de gaz naturel, la personne construisant le puits peut joindre le ministère de l’Environnement par le biais du Centre d’intervention en cas de déversement (CED) au 1 800 268-6060. On peut rejoindre le CED par téléphone 24 heures par jour, tous les jours de l’année.

Le ministère de l’Environnement peut, en fonction des circonstances, offrir de l’aide et aviser d’autres organismes concernés, afin de réduire les risques pour l’équipe travaillant sur les lieux, le propriétaire du puits et l’environnement.

Une fois que la tubulure dans laquelle circule le fluide caloporteur est installée dans le trou d’un système à boucle fermée, à échange direct ou à stockage de la chaleur dans un trou de forage, une matière de colmatage est placée dans le trou afin de remplir l’espace. Pour que le système géothermique fonctionne, la matière doit transmettre la chaleur entre, d’une part, le fluide caloporteur se trouvant dans la tubulure et, d’autre part, la terre.

Dans bon nombre des systèmes plus anciens et dans certains nouveaux systèmes, du sable, du gravier ou des déblais de forage fournissent une partie ou la totalité de la matière utilisée pour combler l’espace dans le trou vertical. Dans certains cas, l’espace est laissé tel quel, et c’est l’eau souterraine qui assure la convection thermique. Dans tous ces systèmes, les trous verticaux constituent une voie préférentielle d’écoulement permettant aux fluides et aux gaz de migrer et de représenter un risque pour l’environnement.

L’espace autour de la tubulure doit être colmaté au moment de la construction afin d’empêcher la migration verticale des fluides ou des gaz tout en maximisant le transfert thermique. Lorsque le remplissage à l’aide de matériaux d’étanchéité est effectué au moment de la construction du trou, cela permet de réduire considérablement le coût lié au scellement du trou au moment de l’abandon de celui-ci. Les produits de colmatage les plus couramment utilisés sont la bentonite (argile absorbante) et le ciment. Chaque produit comporte des propriétés différentes. Le matériel de colmatage et l’eau qui y est mélangée ne doivent pas altérer la qualité de l’eau souterraine. L’état du lieu et la conception du système doivent être soigneusement pris en compte au moment de choisir le matériel de colmatage. Par exemple, certains fabricants et installateurs de systèmes ont les exigences suivantes :

• un ciment spécialisé résistant à la chaleur afin de réduire les craquements dus au rétrécissement causés par les variations thermiques;
• l’utilisation de ciment résistant aux sulfates lorsqu’il y a présence d’hydrogène sulfuré ou d’eau soufrée;
• l’utilisation de produits autres que la bentonite lorsqu’il y a écoulement incontrôlé d’eau à la surface ou présence d’eau salée remontant à la surface.

On trouvera une liste de certains avantages et inconvénients de la bentonite ou du ciment dans le tableau 6-2, Chapitre 6, du document intitulé Manuel sur les puits : exigences et pratiques exemplaires (en anglais seulement), publié par le ministère de l’Environnement, décembre 2009^{footnote 77[77]}. D’autres renseignements d’ordre pratique concernant le ciment sont offerts à la Section 3 du document intitulé Provincial Operating Standards, Version 2.0, 2002 publié par le ministère des Richesses naturelles.

Dans les systèmes à boucle fermée, à échange direct et à stockage de chaleur dans un trou de forage comportant des trous verticaux, le diamètre du trou est habituellement de 10,2 centimètres ou moins. Des espaceurs sont placés entre les sections de la tubulure en« U ». Le faible diamètre des trous et l’emploi d’espaceurs favorisent un meilleur transfert de la chaleur entre la tubulure dans laquelle circule le fluide caloporteur et la terre. L’utilisation d’espaceurs permet également d’éviter le chevauchement de la tubulure ainsi que l’interférence thermique qui en découle. L’absence de scellant entre le tuyau et le côté du trou accroît cependant les risques de voir le trou servir de voie d’acheminement pour les contaminants. Dans le but de réduire ce risque, les mesures suivantes doivent être prises :

• une gaine d’acier, de plastique ou de géotextile doit être installée dans le trou et ce dernier doit être rempli à l’aide d’un scellant;
• si la tubulure est suffisamment rigide, rattacher des espaceurs et des centreurs aux tuyaux ou à la tubulure afin d’empêcher le contact avec les parois du trou;
• à l’aide d’une technique d’installation de la base au sommet, par exemple, l’injection sous pression, installer un scellant approprié pour l’environnement dans le vide à l’extérieur de la tubulure.

3.2 Eau de surface

Il arrive souvent qu’une tranchée soit faite près du rivage^{footnote 78[78]} afin d’enterrer le tuyau allant de la pompe à chaleur au serpentin submergé dans le plan d’eau de surface. Outre l’obtention des permis et autres autorisations décrits à la Section 2.0 de ce bulletin, des mesures doivent être prises pour s’assurer que la tubulure des systèmes géothermiques à boucle fermée ou les conduites d’eau des systèmes à boucle ouverte n’ont aucun impact sur le poisson et son habitat. Il convient entre autres d’utiliser le fluide caloporteur approprié, creuser les tranchées à l’endroit et selon la technique appropriée (p. ex., en se limitant à la zone proche du rivage), éviter les aires de fraie du poisson, éviter les zones de courant vif, les zones où se déroulent des activités de dragage ou les zones habituellement utilisées par les pêcheurs et les plaisanciers pour ancrer leur embarcation.

Dans le but d’éviter de contrevenir à la Loi sur les pêches fédérale, il convient de communiquer avec l’office de conservation de la nature ou le bureau du ministère des Pêches et des Océans de votre région. Parcs Canada doit également être informé si le projet est situé dans son territoire (incluant la voie navigable Trent Severn et le canal Rideau).

3.3 Fluide caloporteur et fluide frigorigène

Selon le type d’antigel utilisé et les conditions environnementales propres à un site, le fluide caloporteur d’un système géothermique peut comporter des effets néfastes pour l’environnement, polluer l’eau souterraine ou l’eau de surface, endommager la propriété et constituer un risque pour la sécurité (p. ex., un incendie) des propriétaires, des exploitants et des travailleurs en cas de rupture de la tubulure. Mentionnons les exemples suivants :

• L’éthanol (l’éthanol dénaturé) est inflammable, corrosif, dangereux pour la santé et peut présenter un risque pour l’environnement.
• L’éthylène glycol et le propylène glycol représentent un risque de pollution pour les plans d’eau de surface et l’eau souterraine.
• Parmi les additifs ajoutés aux fluides caloporteurs, mentionnons les biocides, les produits anticorrosion, les activateurs de fluidité et l’huile lubrifiante (pour la pompe), autant de produits susceptibles de polluer l’environnement.

Les fluides frigorigènes habituellement utilisés dans les systèmes à échange direct comprennent le R-410A and R-407C.

Les systèmes à échange direct utilisent souvent des tuyaux de cuivre. Dans un milieu corrosif et à proximité de la nappe phréatique, les tuyaux de cuivre sans protection cathodique peuvent se craqueler ou se corroder et permettre ainsi une fuite incontrôlée de fluide frigorigène. Lorsqu’elle est utilisée dans les systèmes à boucle fermée, la tubulure de polyéthylène à basse densité court également un risque accru de dégradation et de fendillement.

Outre les prescriptions légales et réglementaires décrites à la Section 2 du présent bulletin, les exigences suivantes doivent également être respectées afin de réduire les risques de fuite ou autres rejets de ces substances :

• Toutes les personnes installant la tubulure des systèmes géothermiques à boucle fermée, à échange direct ou à stockage de chaleur dans un trou de forage doivent s’assurer que cette tubulure est conforme à la norme CAN/CSA C448-02, y compris la réalisation des essais sous pression à différents points clés lors de l’installation.
• Toutes les personnes chargées de l’installation, de l’entretien et de la réparation des systèmes géothermiques doivent être adéquatement formées et si de l’éthanol est utilisé, ces personnes doivent se conformer aux renseignements fournis dans les documents suivants :
  • Health and Safety Advisory, Geothermal Systems : Ethanol and Ethanol/Water Mixtures, publié par l’Infrastructure Health and Safety Association et préparé en collaboration avec le ministère du Travail de l’Ontario^{footnote 79[79]}.
  • La note d’information technique intitulée Procédures opérationnelles sécuritaires pour la manipulation de l’éthanol publiée par la Coalition canadienne de l’énergie géothermique et la Heating, Refrigeration and Air Conditioning Institute of Canada (HRAI)^{footnote 80[80]}.

3.4 Désaffectation correcte d’un système géothermique

Le règlement sur les pompes géothermiques prévoit un certain nombre de prescriptions concernant la désaffectation des systèmes géothermiques à boucle fermée verticale en présence de« gaz dangereux ».

De plus, la personne qui procède à l’abandon du« puits » d’un système à boucle ouverte doit se conformer aux prescriptions relativement à l’obturation et au scellement décrites aux articles 21 et 21.1 du règlement sur les puits.

Outre les prescriptions susmentionnées, si un système géothermique n’est pas utilisé ou entretenu pour usage ultérieur, le propriétaire doit prendre en compte les mesures qui suivent.

La désaffectation correcte d’un système géothermique réduit les risques potentiels et aide à protéger l’environnement de la migration possible de contaminants empruntant les voies préférentielles et des rejets de fluide caloporteur. Dans le cas des systèmes désaffectés comportant des trous verticaux, ce sont à la fois la tubulure en boucle et les trous qui peuvent servir de voies préférentielles pour la migration des contaminants s’ils ne sont pas désaffectés comme il se doit.

Une documentation détaillée sur l’installation initiale est utile pour décider de la meilleure marche à suivre pour désaffecter comme il convient un système géothermique, y compris retirer le fluide caloporteur et obturer le système. L’Annexe A de la norme CAN/CSA-C448-02 suggère que la documentation, y compris le type de fluide caloporteur utilisé, soit remise au propriétaire du système.

Il est possible que les trous verticaux de certains systèmes recoupent des nappes de pétrole, d’eau minéralisée ou d’eau jaillissante.

Dans le but de réduire les problèmes liés au pétrole, à l’eau minéralisée et à l’eau jaillissante, un propriétaire doit retenir les services d’un ingénieur ou d’un géoscientifique professionnel possédant de l’expérience en hydrogéologie, dans les systèmes géothermiques et, s’il y a lieu, dans les ressources de pétrole, avant de procéder à la désaffectation d’un système géothermique.

Cet ingénieur ou géoscientifique professionnel doit effectuer une étude géologique de la région avant de commencer la désaffectation.

L’ingénieur ou le géoscientifique doit planifier la désaffectation du système géothermique – ce qui peut entraîner le forage pour retirer la tubulure et le remplissage des trous – en fonction des données provenant de l’étude, des normes minimales et des prescriptions indiquées dans les sources suivantes :

• Loi sur les ressources en pétrole, en gaz et en sel, L.R.O., 1990, chap. P. 12, ses règlements et ses normes;
• Loi sur les ressources en pétrole, en gaz et en sel, Provincial Operating Standards, Version 2.0, 2002 publié par le ministère des Richesses naturelles incluant l’utilisation de matériel permettant de prévenir les éruptions et de réacheminer le gaz, ainsi qu’un coulis de ciment résistant à la formation et à la chaleur.
• Le Règlement sur les puits et le Chapitre 15 du document intitulé Manuel sur les puits : exigences et pratiques exemplaires, publié par le ministère de l’Environnement, décembre 2009 (en anglais seulement).
• Annexe A (à caractère informatif) de la norme CAN/CSA-C448.1-02, Design and Installation of Earth Energy Systems for Commercial and Institutional Buildings, Design and Installation of Earth Energy Systems, CAN/CSA C448 Series-02, A National Standard of Canada, publié initialement en février 2002, réimpression octobre 2009, préparé par la Canadian Standards Association, ISBN 1-55324-844-9. L’Annexe A offre des directives environnementales additionnelles sur la réduction des risques de contamination associés aux systèmes géothermiques.

L’ingénieur ou le géoscientifique dont on aura retenu les services doit, s’il y a lieu, déterminer le type de fluide caloporteur avec additif à utiliser pendant le reforage afin d’équilibrer la pression et d’empêcher l’eau de pénétrer prématurément dans le trou.

La personne chargée de désaffecter le système géothermique doit posséder l’expérience et la formation nécessaires pour être en mesure d’identifier la contamination, l’eau jaillissante et, si nécessaire, les gaz dangereux selon les normes prescrites par la Loi sur les ressources en pétrole, en gaz et en sel, L.R.O. 1990, chap. P. 12, ses règlements et ses normes d’exploitation provinciales.

La personne assurant la désaffectation du système géothermique doit mettre en œuvre le plan prévu par l’ingénieur ou le géoscientifique professionnel et travailler sous sa supervision.

Si un fluide caloporteur est utilisé dans le système, ce fluide doit être retiré, entreposé et éliminé par des professionnels d’expérience, conformément aux prescriptions de la Loi sur la protection de l’environnement et ses règlements^{footnote 81[81]}.

Si un système géothermique comporte un puits au sens de la Loi sur les ressources en eau de l’Ontario, le Règlement sur les puits précise certains moments ou événements où un tel puits doit être abandonné de la façon appropriée. Le Chapitre 14 du document intitulé Manuel sur les puits : exigences et pratiques exemplaires, publié par le ministère de l’Environnement, décembre 2009^{footnote 82[82]} (en anglais seulement) offre des renseignements concernant le moment où un puits doit être abandonné.

Le Chapitre 15 du document intitulé Manuel sur les puits : exigences et pratiques exemplaires, publié par le ministère de l’Environnement, décembre 2009^{footnote 83[83]} (en anglais seulement) offre des renseignements sur la façon d’obturer et de sceller un puits afin de protéger les aquifères. Les renseignements et les pratiques exemplaires du Chapitre 15 offrent des conseils utiles sur la façon de sceller un puits faisant partie intégrante d’un système géothermique abandonné comme il convient.

Autres sources de renseignements et liens utiles (4)

Les lois et règlements peuvent être consultés sur le site Web Lois-en-ligne.

Le document intitulé Manuel sur les puits : exigences et pratiques exemplaires est disponible (en anglais seulement) sur le site Web du ministère de l’Environnement.

On peut également se procurer les documents publiés auprès du Centre d’information du ministère de l’Environnement, en composant 1 800 565-4923 ou le 416 325-4000.

Pour un registre des entrepreneurs en construction de puits autorisés.

Pour plus de renseignements sur les systèmes géothermiques, la protection des sources d’eau et les déversements, veuillez joindre le bureau du ministère de l’Environnement le plus près de chez vous (pages bleues de l’annuaire téléphonique). Pour des renseignements d’ordre général, veuillez joindre le Centre d’information du ministère de l’Environnement, au 1 800 565-4923 ou au 416 325-4000. Le site Web du ministère de l’Environnement.

On peut se procurer une copie du document CAN/CSA-C448 Série 02, intitulé « Conception et installation des systèmes d’énergie du sol » auprès du Groupe CSA, 5060 Spectrum Way, Suite 100, Mississauga, Ontario L4W 5N6, téléphone 1 800 463-6727.

La norme additionnelle SA-1 est accessible dans le Volume 2 du recueil du Code du bâtiment de l’Ontario de 2006 (en anglais seulement) publié par le ministère des Affaires municipales et du Logement, numéro de publication 510097 et disponible par le biais de Service Ontario.

On peut se procurer de plus amples informations sur la réglementation et les exigences relatives aux métiers en communiquant avec la Direction des programmes du ministère de la Formation et des Collèges et universités, au 416 314-4350 ou au 416 212-9255.

Pour plus d’information sur l’Ordre des métiers de l’Ontario et la Loi de 2009 sur l’Ordre des métiers de l’Ontario et l’apprentissage, voir le site Web ordre des métiers de l’ontario.

Pour plus d’information sur les permis de prélèvement d’eau, voir le Permis de prélèvement d’eau

Pour un guide sur la procédure à suivre relativement aux réseaux d’égout (en anglais seulement), voir le Lignes directrices relatives à la conception des réseaux d’égout.

Pour obtenir des renseignements sur le Règlement de l’Ontario 98/12 (pompes géothermiques) et pour faire une demande d’autorisation environnementale relativement à l’installation d’un système à énergie du sol à puits vertical, voir le lien suivant : Le Registre de la réglementation de l’Ontario

Les registres (en anglais seulement) sur les puits de pétrole et de gaz sont accessibles auprès de Oil, Gas and Salt Resources Library, ministère des Richesses naturelles, 669, chemin Exeter, London (Ontario) N6E 1L3 ou au 519 686-2772.

Les coordonnées des bureaux régionaux du ministère des Richesses naturelles sont disponibles au Bureaux régionaux et de district du ministère des Richesses naturelles et des Forêts.

Les coordonnées des offices de protection de la nature sont disponibles (en anglais seulement) au site web de Conservation Ontario.

Les coordonnées des bureaux ontariens du ministère des Pêches et Océans sont disponibles au site web.

Glossaire

Les définitions et explications des termes techniques employés dans le présent bulletin technique sont offertes ici aux seules fins du présent document.

Abandon

circonstances et délais selon lesquels une partie d’un système géothermique à boucle ouverte qui est un « puits » au sens de la Loi sur les ressources en eau de l’Ontario doit être abandonnée, ainsi que des prescriptions à respecter lors de l’abandon.

L’abandon et les activités associées à l’abandon d’un puits sont distincts de la « construction d’un puits » ou des « activités de construction d’un puits ». (voir également « désaffectation »).

Autorisation environnementale

une autorisation environnementale délivrée en vertu de la Partie II.1 de la Loi sur la protection de l’environnement ou un certificat d’autorisation ou un certificat conditionnel d’autorisation délivré en vertu des articles 9 ou 39 de la Loi sur la protection de l’environnement avant le 31 octobre 2011, ainsi qu’une autorisation accordée en vertu de l’article 53 de la Loi sur les ressources en eau de l’Ontario avant le 31 octobre 2011.

Centreur

dispositif installé à l’extérieur de la colonne de« tubage » et utilisé pour centrer celle-ci à l’intérieur d’un puits de forage ou d’un « tubage » plus large. (modifié à partir de la norme d’exploitation provinciale).

Coulis

dans le contexte d’un système géothermique, matière à faible perméabilité servant à sceller de façon permanente des parties spécifiques d’un trou (voir« scellant » dans ce glossaire).

Désaffectation et désaffecter

dans le cadre d’un système géothermique, cette mesure inclut l’enlèvement et le scellement d’un système géothermique, y compris les trous, au moment de mettre définitivement le système hors service. (voir aussi « abandon »).

Espace Annulaire

espace vide entre un tubage et la paroi d’un trou et comprend :

• l’espace entre deux tubages différents;
• tout espace encore vide une fois que la tubulure destinée au transfert de la chaleur est placée dans un trou.

Fluide caloporteur

liquide composé des éléments suivants :

• eau et agents antigels, dont des inhibiteurs chimiques, dans un système à boucle fermée;
• eau souterraine ou eau de surface, dans un système à boucle ouverte;
• fluide frigorigène, dont des inhibiteurs chimiques, dans un système à échange direct.

Formation

masse de roche ou de mort-terrain présentant une structure et une composition communes et qui forme une unité géologique identifiable, pouvant être cartographiée sur la surface terrestre ou retrouvée sous la surface. Une formation peut inclure un aquifère.

Gaz Dangereux

gaz ou mélange de gaz :

1. contenant des hydrocarbures (y compris du méthane), de l’hydrogène sulfureux ou les deux;
2. provenant de l’environnement naturel, et
3. présent dans une concentration atmosphérique pouvant être explosive ou inflammable, pouvant causer l’asphyxie ou être autrement dangereux (Section 1 du cite>Règlement de l’Ontario 98/12>).

Interférence thermique

changement dans la température ambiante de l’eau souterraine ou des formations terrestres susceptible d’avoir un effet sur les propriétés avoisinantes (y compris d’autres systèmes géothermiques ou d’autres utilisateurs d’eau souterraine) et découlant du fonctionnement d’un système géothermique à boucle ouverte ou fermée.

Matériel de dispersion

matériel servant à ventiler, disperser, brûler ou gérer le gaz de toute autre manière sécuritaire à la surface ou au-dessus de la surface du sol.

Mort-terrain

sédiments meubles ou non consolidés qui reposent sur des formations rocheuses lithifiées (modifié à partir du Règlement sur les puits).

Normes d’exploitation provinciales

normes établies par le document intitulé Oil, Gas and Salt Resources of Ontario Operating Standards (en anglais seulement), publié par le ministère des Richesses naturelles, avec ses modifications successives.

Plan de travail

plan de travail élaboré conformément au Règlement de l’Ontario 98/12 dans le cadre d’une demande d’autorisation environnementale et mis en œuvre suite à l’obtention de l’autorisation environnementale.

Pompe géothermique

système d’exploitation de l’énergie du sol conçu pour chauffer ou climatiser un bâtiment ou une structure par le biais d’un fluide caloporteur servant à échanger la chaleur avec le sol ou avec l’eau souterraine.

Protection cathodique

technique électrochimique servant à protéger les structures métalliques de la corrosion, par exemple, la tubulure (dans un système à échange direct) ou le tubage d’un puits; cette technique applique un faible courant électrique afin de dévier le courant associé à la corrosion du métal. (modifié à partir de la norme d’exploitation provinciale).

Puits à colonne

type de système géothermique à boucle ouverte dans lequel l’eau souterraine est amenée des profondeurs du puits, circule dans une pompe à chaleur et est rejetée dans la partie supérieure du même puits. (voir la section 1.1 du présent bulletin pour plus de détails).

Roche sédimentaire

aux fins du présent bulletin, signifie la roche sédimentaire cambrienne ou plus récente.

Scellant

l’espace vide ou espace annulaire dans le trou d’un système géothermique est scellé à l’aide d’un coulis, par exemple, un mélange de ciment ou de bentonite, afin d’empêcher tout mouvement des fluides ou des gaz.

Surface initiale du sol

surface du sol sur les lieux d’installation du système géothermique juste avant que ne commencent les activités de construction, d’altération, de prolongement ou d’abandon. (modifié à partir de Chapter 2 : Definitions and Clarifications of the Water Supply Wells – Requirements and Best Management Practices).

Surforation

nouveau forage du trou d’un système géothermique à l’aide d’un foret de taille supérieure au diamètre de la tubulure, du tubage ou du trou. Le forage retire le matériel se trouvant dans le trou, y compris la tubulure, le tubage et le joint annulaire. Cette technique sert habituellement à enlever le matériel existant pour le remplacer par du matériel nouveau ou plus profond et sert également à obturer et sceller un système lors de l’abandon ou de la désaffectation.

Système d’exploitation de l’énergie du sol

système utilisé pour le chauffage ou la climatisation des édifices et des structures mettant à profit l’échange de chaleur avec le sol ou avec l’eau par le biais d’un fluide. Dans ce bulletin, les systèmes d’exploitation de l’énergie du sol sont également appelés systèmes géothermiques à basse température ou pompes géothermiques. Il ne faut pas confondre les systèmes d’exploitation de l’énergie du sol avec la géothermie à haute énergie (plus de 50 °C) recueillant la chaleur en profondeur pour produire davantage de chaleur.

Système énergétique à boucle fermée horizontale

type de système géothermique dans lequel la tubulure est installée dans des tranchées horizontales, généralement creusées à une profondeur de 1 à 2,5 mètres sous la surface du sol.

Système géothermique à boucle fermée verticale

type de système à boucle fermée où une boucle de tubage en forme de U est installée dans des trous verticaux ou obliques (voir la section 1.2 du présent document pour plus de détails). Signifie également« pompe géothermique à boucle fermée verticale » telle que décrite dans le règlement sur les pompes géothermiques (Règlement de l’Ontario 98/12).

système géothermique submergé

système géothermique à boucle fermée submergée dans un plan d’eau de surface où il y a échange de chaleur (voir la section 1.2.3 pour plus de détails).

Titulaire

personne détenant une licence, un permis ou une autorisation (paragraphe 1(1) de la Loi sur les ressources en eau de l’Ontario et Loi sur la protection de l’environnement) et liée par la licence, le permis ou l’autorisation.

Trou

se dit d’un trou vertical ou oblique foré dans le sol dans l’un ou l’autre des buts suivants :

• pour installer un « puits » au sens de la Loi sur les ressources en eau de l’Ontario dans le cadre d’un système géothermique à boucle ouverte;
• pour installer la tubulure dans laquelle circulera le fluide caloporteur dans le cadre d’un système géothermique à boucle fermée ou à échange direct.

Tubage de surface

train de tuyaux ou tubage installé dans le trou à partir de la surface; l’espace annulaire est complètement scellé à l’aide de ciment sur toute la longueur du tubage. (Normes d’exploitation provinciales)

Tubage

aux fins du présent document, signifie un tubage continu, scellé, composant la boucle extérieure d’un système géothermique à échange direct ou à boucle fermée dans laquelle passe un fluide caloporteur. Dans la plupart des systèmes à boucle fermée, le tubage est fait de polyéthylène haute densité (PEHD). Dans les systèmes à échange direct, le tubage est généralement fait de cuivre.

Voie préférentielle

toute partie de la boucle extérieure d’un système géothermique permettant le mouvement accru d’un fluide, dont l’eau ou le gaz, entre les formations souterraines ou entre une formation souterraine et la surface.

Définition des acronymes employés dans le texte :

CCGC

Coalition canadienne de l’énergie géothermique

CED

Centre d’intervention en cas de déversement

CSA

Canadian Standards Association

CVC

chauffage, ventilation et climatisation

DX

échange direct

HFC

hydrofluorocarbures

LALR

Loi sur l’aménagement des lacs et des rivières, L.R.O. 1990, chap. L3

LEV

Loi sur l’énergie verte, L.O. 2009, chap. 12

LOMOA

Loi de 2009 sur l’Ordre des métiers de l’Ontario et l’apprentissage

LPE

Loi sur la protection de l’environnement, L.R.O. 1990, chap. E 19

LQPAGM

Loi sur la qualification professionnelle et l’apprentissage des gens de métier

LREO

Loi sur les ressources en eau de l’Ontario, L.R.O. 1990, chap. O 40

LSST

Loi sur la santé et la sécurité au travail, L.R.O. 1990, chap. O 1

MEO

ministère de l’Environnement

MFCU

ministère de la Formation, des Collèges et des Universités

MPO

ministère des Pêches et des Océans

MRN

ministère des Richesses naturelles

PEHD

polyéthylène à haute densité

Tableau 1

Le Tableau 1, en trois parties, résume le cadre de travail législatif de l’Ontario en matière d’environnement en ce qui a trait aux boucles extérieures d’échange de la chaleur des systèmes géothermiques.

Le Tableau 1 ne couvre pas tous les types de systèmes possibles, par exemple, les systèmes à boucle ouverte horizontale peu profonde. Ce tableau résume les principales autorisations environnementales nécessaires, mais ne contient pas toutes les autres prescriptions, par exemple, celles de la Loi sur la santé et la sécurité au travail.

Voir le présent bulletin ou Lois-en-ligne pour connaître la formulation exacte de la loi ou du règlement pertinent.