ISO 17628:2015

Geotechnical investigation and testing — Geothermal testing — Determination of thermal conductivity of soil and rock using a borehole heat exchanger

Reconnaissance et essais géotechniques — Essais géothermiques — Détermination de la conductivité thermique des sols et des roches dans les sondes géothermiques

L'ISO 17628:2015 spécifie les exigences relatives à l'essai de réponse géothermique. Cet essai comprend la détermination in situ de la conductivité thermique dans un sol et une roche saturés et non saturés à l'aide d'une sonde géothermique. Pour cet essai, des liquides caloporteurs ne subissant pas de changements de phase sont utilisés. La conductivité thermique est un paramètre important utilisé dans la conception des systèmes de stockage et d'échange thermiques. Un essai de réponse géothermique mesure la réponse en température au forçage thermique d'une sonde géothermique ou l'extraction d'énergie thermique d'un forage. La réponse en température est liée aux paramètres thermiques du sol et du forage tels que la conductivité thermique et la résistance du forage ; elle est donc utilisée pour obtenir des estimations de ces paramètres importants. L'ISO 17628:2015 s'applique aux sondes géothermiques installées dans des forages verticaux ou inclinés d'une profondeur courante allant jusqu'à 400 m, par exemple, et d'un diamètre allant jusqu'à 200 mm.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 21-Jul-2015
• ICS: 13.080.20 - Physical properties of soils
• ICS: 93.020 - Earthworks. Excavations. Foundation construction. Underground works
• Technical Committee: ISO/TC 182 - Geotechnics
• Drafting Committee: ISO/TC 182 - Geotechnics
• Current Stage: 9093 - International Standard confirmed
• Completion Date: 03-Dec-2020

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 17628
First edition
2015-07-15
Geotechnical investigation and
testing — Geothermal testing
— Determination of thermal
conductivity of soil and rock using a
borehole heat exchanger
Reconnaissance et essais géotechniques — Essais géothermiques —
Détermination de la conductivité thermique des sols et des roches
dans les sondes géothermiques
Reference number
©
ISO 2015
© ISO 2015, Published in Switzerland
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized otherwise in any form
or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on the internet or an intranet, without prior
written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below or ISO’s member body in the country of
the requester.
ISO copyright office
Ch. de Blandonnet 8 • CP 401
CH-1214 Vernier, Geneva, Switzerland
Tel. [phone]
Fax [phone]
[e-mail]
www.iso.org
ii © ISO 2015 – All rights reserved

Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols and abbreviations . 3
5 Installation of borehole heat exchangers . 4
5.1 Drilling rigs and ancillary equipment . 4
5.1.1 General. 4
5.1.2 Requirements for the drilling rigs and equipment . 4
5.2 Borehole heat exchangers, filling, and annular space filling materials . 5
5.2.1 Borehole heat exchanger material . 5
5.2.2 Heat transfer fluid of the borehole heat exchanger tubes . 5
5.2.3 Annular space filling material . 5
5.3 General requirements prior to installation . 6
5.3.1 Requirements on the drilling and installation site . 6
5.3.2 Selection of drilling techniques and installation methods . 6
5.3.3 Preliminary information needed before starting drilling and installation . . 6
5.3.4 Environmental requirements . 7
5.3.5 Safety requirements . 7
5.4 Execution. 7
5.4.1 Drilling . 7
5.4.2 Installation of borehole heat exchangers . 8
5.4.3 Annular space filling . 8
5.4.4 Functional testing . 9
5.4.5 Site reinstatement . . .12
6 Geothermal response testing .12
6.1 General .12
6.2 Test equipment .13
6.3 Test procedure .13
6.4 Test results.15
6.5 Evaluation of the test results .15
7 Report .16
7.1 Field report .16
7.1.1 Record of the installation of the heat exchanger tubes .17
7.1.2 Annular space filling record .17
7.1.3 Checking record .18
7.1.4 Record of measured values and test results .18
7.1.5 Record of evaluated test results .18
7.2 Report of the results .18
Annex A (informative) Example of a form for the preliminary information on the intended
installation of heat exchanger .20
Annex B (informative) Field reports .22
Annex C (informative) Example of the graphical presentation of the installed borehole heat
exchanger and the geology along the borehole .27
Bibliography .28
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any
patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on
the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity
assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical Barriers
to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information
ISO 17628 was prepared by European Committee for Standardization (CEN) Technical Committee
CEN/TC 341, Geotechnical investigation and testing, in collaboration with ISO Technical Committee
ISO/TC 182, Geotechnics, Subcommittee SC 1, in accordance with the agreement on technical cooperation
between ISO and CEN (Vienna Agreement).
iv © ISO 2015 – All rights reserved

INTERNATIONAL STANDARD ISO 17628:2015(E)
Geotechnical investigation and testing — Geothermal
testing — Determination of thermal conductivity of soil
and rock using a borehole heat exchanger
1 Scope
This International Standard specifies requirements for the Geothermal Response Test (GRT). This test
comprises the in situ determination of the thermal conductivity in saturated and unsaturated soil and
rock in a heat exchanger installed in a borehole. For this test, liquid heat transfer media not subjected to
phase changes are used.
The thermal conductivity is an important parameter used in the design of thermal storage and thermal
exchange systems.
A Geothermal Response Test measures the temperature response to a thermal energy forcing of a
borehole heat exchanger (BHE) or the extraction of thermal energy from a borehole. The temperature
response is related to the thermal parameters of the ground and borehole filling material, such as
thermal conductivity and borehole resistivity, and is therefore used to obtain estimated or derived
values of these parameters.
This International Standard applies to heat exchangers installed in vertical or inclined boreholes with
length up to e.g. 400 m and with a diameter of up to 200 mm.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 14688-1, Geotechnical investigation and testing — Identification and classification of soil — Part 1:
Identification and description
ISO 14689-1, Geotechnical investigation and testing — Identification and classification of rock — Part 1:
Identification and description
ISO 22475-1, Geotechnical investigation and testing — Sampling methods and groundwater measurements —
Part 1: Technical principles for execution
EN 16228-1, Drilling and foundation equipment - Safety - Part 1: Common requirements
EN 16228-2, Drilling and foundation equipment - Safety - Part 2: Mobile drill rigs for civil and geotechnical
engineering, quarrying and mining
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 22475-1 and the following apply.
3.1
borehole heat exchanger
BHE
one or two U-tubes or one coaxial tube in a borehole through which the exchanger fluid circulates
Note 1 to entry: See Figure 1 and Figure 2.
s
r
r
s
s
r1
B
F
E
a) single U-tube
s
r
B
F
E
b) double U-tube c) coaxial tube
Key
r borehole radius λ thermal conductivity of the annular space filling
1 F
r inner radius λ thermal conductivity of the inner borehole tube
i w
r outer radius λ thermal conductivity of the outer borehole tube
a s
r inner radius of the outer tube λ thermal conductivity of the ground
o E
r outer radius of the outer tube B tube spacing
s
Figure 1 — Cross-section of examples of borehole heat exchanger tubes
2 © ISO 2015 – All rights reserved
r
r
Key
1 heat exchanger outlet
2 heat exchanger inlet
3 borehole wall
4 annular space filling
5 connection
6 ground level
Figure 2 — Example of a borehole heat exchanger including annular s
...

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 17628
First edition
2015-07-15
Geotechnical investigation and
testing — Geothermal testing
— Determination of thermal
conductivity of soil and rock using a
borehole heat exchanger
Reconnaissance et essais géotechniques — Essais géothermiques —
Détermination de la conductivité thermique des sols et des roches
dans les sondes géothermiques
Reference number
©
ISO 2015
© ISO 2015, Published in Switzerland
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized otherwise in any form
or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on the internet or an intranet, without prior
written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below or ISO’s member body in the country of
the requester.
ISO copyright office
Ch. de Blandonnet 8 • CP 401
CH-1214 Vernier, Geneva, Switzerland
Tel. [phone]
Fax [phone]
[e-mail]
www.iso.org
ii © ISO 2015 – All rights reserved

Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols and abbreviations . 3
5 Installation of borehole heat exchangers . 4
5.1 Drilling rigs and ancillary equipment . 4
5.1.1 General. 4
5.1.2 Requirements for the drilling rigs and equipment . 4
5.2 Borehole heat exchangers, filling, and annular space filling materials . 5
5.2.1 Borehole heat exchanger material . 5
5.2.2 Heat transfer fluid of the borehole heat exchanger tubes . 5
5.2.3 Annular space filling material . 5
5.3 General requirements prior to installation . 6
5.3.1 Requirements on the drilling and installation site . 6
5.3.2 Selection of drilling techniques and installation methods . 6
5.3.3 Preliminary information needed before starting drilling and installation . . 6
5.3.4 Environmental requirements . 7
5.3.5 Safety requirements . 7
5.4 Execution. 7
5.4.1 Drilling . 7
5.4.2 Installation of borehole heat exchangers . 8
5.4.3 Annular space filling . 8
5.4.4 Functional testing . 9
5.4.5 Site reinstatement . . .12
6 Geothermal response testing .12
6.1 General .12
6.2 Test equipment .13
6.3 Test procedure .13
6.4 Test results.15
6.5 Evaluation of the test results .15
7 Report .16
7.1 Field report .16
7.1.1 Record of the installation of the heat exchanger tubes .17
7.1.2 Annular space filling record .17
7.1.3 Checking record .18
7.1.4 Record of measured values and test results .18
7.1.5 Record of evaluated test results .18
7.2 Report of the results .18
Annex A (informative) Example of a form for the preliminary information on the intended
installation of heat exchanger .20
Annex B (informative) Field reports .22
Annex C (informative) Example of the graphical presentation of the installed borehole heat
exchanger and the geology along the borehole .27
Bibliography .28
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any
patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on
the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity
assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical Barriers
to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information
ISO 17628 was prepared by European Committee for Standardization (CEN) Technical Committee
CEN/TC 341, Geotechnical investigation and testing, in collaboration with ISO Technical Committee
ISO/TC 182, Geotechnics, Subcommittee SC 1, in accordance with the agreement on technical cooperation
between ISO and CEN (Vienna Agreement).
iv © ISO 2015 – All rights reserved

INTERNATIONAL STANDARD ISO 17628:2015(E)
Geotechnical investigation and testing — Geothermal
testing — Determination of thermal conductivity of soil
and rock using a borehole heat exchanger
1 Scope
This International Standard specifies requirements for the Geothermal Response Test (GRT). This test
comprises the in situ determination of the thermal conductivity in saturated and unsaturated soil and
rock in a heat exchanger installed in a borehole. For this test, liquid heat transfer media not subjected to
phase changes are used.
The thermal conductivity is an important parameter used in the design of thermal storage and thermal
exchange systems.
A Geothermal Response Test measures the temperature response to a thermal energy forcing of a
borehole heat exchanger (BHE) or the extraction of thermal energy from a borehole. The temperature
response is related to the thermal parameters of the ground and borehole filling material, such as
thermal conductivity and borehole resistivity, and is therefore used to obtain estimated or derived
values of these parameters.
This International Standard applies to heat exchangers installed in vertical or inclined boreholes with
length up to e.g. 400 m and with a diameter of up to 200 mm.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 14688-1, Geotechnical investigation and testing — Identification and classification of soil — Part 1:
Identification and description
ISO 14689-1, Geotechnical investigation and testing — Identification and classification of rock — Part 1:
Identification and description
ISO 22475-1, Geotechnical investigation and testing — Sampling methods and groundwater measurements —
Part 1: Technical principles for execution
EN 16228-1, Drilling and foundation equipment - Safety - Part 1: Common requirements
EN 16228-2, Drilling and foundation equipment - Safety - Part 2: Mobile drill rigs for civil and geotechnical
engineering, quarrying and mining
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 22475-1 and the following apply.
3.1
borehole heat exchanger
BHE
one or two U-tubes or one coaxial tube in a borehole through which the exchanger fluid circulates
Note 1 to entry: See Figure 1 and Figure 2.
s
r
r
s
s
r1
B
F
E
a) single U-tube
s
r
B
F
E
b) double U-tube c) coaxial tube
Key
r borehole radius λ thermal conductivity of the annular space filling
1 F
r inner radius λ thermal conductivity of the inner borehole tube
i w
r outer radius λ thermal conductivity of the outer borehole tube
a s
r inner radius of the outer tube λ thermal conductivity of the ground
o E
r outer radius of the outer tube B tube spacing
s
Figure 1 — Cross-section of examples of borehole heat exchanger tubes
2 © ISO 2015 – All rights reserved
r
r
Key
1 heat exchanger outlet
2 heat exchanger inlet
3 borehole wall
4 annular space filling
5 connection
6 ground level
Figure 2 — Example of a borehole heat exchanger including annular s
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 17628
Première édition
2015-07-15
Reconnaissance et essais
géotechniques — Essais
géothermiques — Détermination de la
conductivité thermique des sols et des
roches dans les sondes géothermiques
Geotechnical investigation and testing — Geothermal testing —
Determination of thermal conductivity of soil and rock using a
borehole heat exchanger
Numéro de référence
©
ISO 2015
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2015, Publié en Suisse
Droits de reproduction réservés. Sauf indication contraire, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée
sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur
l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Ch. de Blandonnet 8 • CP 401
CH-1214 Vernier, Geneva, Switzerland
Tel. [phone]
Fax [phone]
[e-mail]
www.iso.org
ii © ISO 2015 – Tous droits réservés

Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles et abréviations . 3
5 Installation de sondes géothermiques . 4
5.1 Appareils de forage et équipements auxiliaires . 4
5.1.1 Généralités . 4
5.1.2 Exigences relatives aux appareils et équipements de forage . 4
5.2 Matériaux des sondes géothermiques, de remplissage et de remplissage de
l’espace annulaire . 5
5.2.1 Matériau de la sonde géothermique . 5
5.2.2 Fluide de forage pour tubes de sondes géothermiques . 5
5.2.3 Matériau de remplissage de l’espace annulaire . 5
5.3 Exigences générales avant l’installation . 6
5.3.1 Exigences relatives au forage et au site d’installation . 6
5.3.2 Choix des techniques de forage et des méthodes d’installation . 6
5.3.3 Informations préliminaires requises avant le début du forage et de l’installation 6
5.3.4 Exigences environnementales . . 7
5.3.5 Exigences relatives à la sécurité . 7
5.4 Exécution. 8
5.4.1 Forage . 8
5.4.2 Installation des sondes géothermiques . 8
5.4.3 Remplissage de l’espace annulaire . 8
5.4.4 Essais fonctionnels . 9
5.4.5 Remise en état du site . .12
6 Essais géothermiques .12
6.1 Généralités .12
6.2 Équipement d’essai .13
6.3 Mode opératoire de l’essai .13
6.4 Résultats d’essai .15
6.5 Évaluation des résultats d’essai .15
7 Procès-verbaux .16
7.1 Procès-verbal établi sur le site .16
7.1.1 Procès-verbal d’installation des tubes des sondes géothermiques .17
7.1.2 Procès-verbal de remplissage de l’espace annulaire .17
7.1.3 Procès-verbal de contrôle .18
7.1.4 Procès-verbal des valeurs mesurées et des résultats d’essai .18
7.1.5 Procès-verbal des résultats d’essai évalués .18
7.2 Procès-verbal des résultats .18
Annexe A (informative) Exemple de formulaire pour les informations préliminaires sur
l’installation prévue d’une sonde géothermique.20
Annexe B (informative) Procès-verbaux établis sur le site .22
Annexe C (informative) Exemple de représentation graphique de la sonde géothermique
installée et de la géologie le long du forage .27
Bibliographie .28
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne
la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.
iso.org/directives).
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant les
références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de l’élaboration
du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de brevets reçues par
l’ISO (voir www.iso.org/patents).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour
information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.
Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à
l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de l’ISO aux
principes de l’OMC concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant :
Avant-propos - Informations supplémentaires
L’ISO 17628 a été élaborée par le Comité Européen de Normalisation (CEN) Comité Technique CEN/TC 341,
Reconnaissance et essais géotechniques, en collaboration avec l’ISO Comité Technique ISO/TC 182,
Géotechnique, Sous-comité SC1, conformément à l’accord de coopération technique entre l’ISO et le CEN
(Accord de Vienne).
iv © ISO 2015 – Tous droits réservés

NORME INTERNATIONALE ISO 17628:2015(F)
Reconnaissance et essais géotechniques — Essais
géothermiques — Détermination de la conductivité
thermique des sols et des roches dans les sondes
géothermiques
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale spécifie les exigences relatives à l’essai de réponse géothermique. Cet
essai comprend la détermination in situ de la conductivité thermique dans un sol et une roche saturés et
non saturés à l’aide d’une sonde géothermique. Pour cet essai, des liquides caloporteurs ne subissant pas
de changements de phase sont utilisés.
La conductivité thermique est un paramètre important utilisé dans la conception des systèmes de
stockage et d’échange thermiques.
Un essai de réponse géothermique mesure la réponse en température au forçage thermique d’une sonde
géothermique ou l’extraction d’énergie thermique d’un forage. La réponse en température est liée aux
paramètres thermiques du sol et du forage tels que la conductivité thermique et la résistance du forage ;
elle est donc utilisée pour obtenir des estimations de ces paramètres importants.
La présente Norme internationale s’applique aux sondes géothermiques installées dans des forages
verticaux ou inclinés d’une profondeur courante allant jusqu’à 400 m, par exemple, et d’un diamètre
allant jusqu’à 200 mm.
2 Références normatives
Les documents suivants, en tout ou partie, sont référencés de façon normative dans le présent document
et sont indispensables à son application. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 14688-1, Reconnaissance et essais géotechniques — Dénomination, description et classification des
sols — Partie 1: Dénomination et description.
ISO 14689-1, Reconnaissance et essais géotechniques — Dénomination, description et classification des
roches — Partie 1: Dénomination et description.
ISO 22475-1, Reconnaissance et essais géotechniques — Méthodes de prélèvement et mesurages
piézométriques — Partie 1: Principes techniques des travaux.
EN 16228-1, Machines de forage et de fondation — Sécurité — Partie 1: Prescriptions communes
EN 16228-2, Machines de forage et de fondation — Sécurité — Partie 2: Machines mobiles de forage de génie
civil, de géotechnique, de forage d’eau, d’exploration de sol, d’énergie géothermique, de mines et carrières
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 22475-1 ainsi que les
suivants s’appliquent.
s
r
r
s
3.1
sonde géothermique
un ou deux tubes en U ou un tube coaxial dans un forage dans lequel circule le fluide échangeur
Note 1 à l’article: à l’article : Voir Figures 1 et 2.
s
r1
B
F
E
a) Tube en U simple
s
r
B
F
E
b) Tube en U double c) Tube coaxial
Légende
r rayon du forage λ conductivité thermique du matériau de remplissage de l’espace
1 F
annulaire
r rayon intérieur λ conductivité thermique du tube intérieur de forage
i w
r rayon extérieur λ conductivité thermique du tube extérieur de forage
a s
r rayon intérieur du tube extérieur λ conductivité the
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 17628
Première édition
2015-07-15
Reconnaissance et essais
géotechniques — Essais
géothermiques — Détermination de la
conductivité thermique des sols et des
roches dans les sondes géothermiques
Geotechnical investigation and testing — Geothermal testing —
Determination of thermal conductivity of soil and rock using a
borehole heat exchanger
Numéro de référence
©
ISO 2015
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2015, Publié en Suisse
Droits de reproduction réservés. Sauf indication contraire, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée
sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur
l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Ch. de Blandonnet 8 • CP 401
CH-1214 Vernier, Geneva, Switzerland
Tel. [phone]
Fax [phone]
[e-mail]
www.iso.org
ii © ISO 2015 – Tous droits réservés

Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles et abréviations . 3
5 Installation de sondes géothermiques . 4
5.1 Appareils de forage et équipements auxiliaires . 4
5.1.1 Généralités . 4
5.1.2 Exigences relatives aux appareils et équipements de forage . 4
5.2 Matériaux des sondes géothermiques, de remplissage et de remplissage de
l’espace annulaire . 5
5.2.1 Matériau de la sonde géothermique . 5
5.2.2 Fluide de forage pour tubes de sondes géothermiques . 5
5.2.3 Matériau de remplissage de l’espace annulaire . 5
5.3 Exigences générales avant l’installation . 6
5.3.1 Exigences relatives au forage et au site d’installation . 6
5.3.2 Choix des techniques de forage et des méthodes d’installation . 6
5.3.3 Informations préliminaires requises avant le début du forage et de l’installation 6
5.3.4 Exigences environnementales . . 7
5.3.5 Exigences relatives à la sécurité . 7
5.4 Exécution. 8
5.4.1 Forage . 8
5.4.2 Installation des sondes géothermiques . 8
5.4.3 Remplissage de l’espace annulaire . 8
5.4.4 Essais fonctionnels . 9
5.4.5 Remise en état du site . .12
6 Essais géothermiques .12
6.1 Généralités .12
6.2 Équipement d’essai .13
6.3 Mode opératoire de l’essai .13
6.4 Résultats d’essai .15
6.5 Évaluation des résultats d’essai .15
7 Procès-verbaux .16
7.1 Procès-verbal établi sur le site .16
7.1.1 Procès-verbal d’installation des tubes des sondes géothermiques .17
7.1.2 Procès-verbal de remplissage de l’espace annulaire .17
7.1.3 Procès-verbal de contrôle .18
7.1.4 Procès-verbal des valeurs mesurées et des résultats d’essai .18
7.1.5 Procès-verbal des résultats d’essai évalués .18
7.2 Procès-verbal des résultats .18
Annexe A (informative) Exemple de formulaire pour les informations préliminaires sur
l’installation prévue d’une sonde géothermique.20
Annexe B (informative) Procès-verbaux établis sur le site .22
Annexe C (informative) Exemple de représentation graphique de la sonde géothermique
installée et de la géologie le long du forage .27
Bibliographie .28
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne
la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.
iso.org/directives).
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant les
références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de l’élaboration
du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de brevets reçues par
l’ISO (voir www.iso.org/patents).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour
information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.
Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à
l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de l’ISO aux
principes de l’OMC concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant :
Avant-propos - Informations supplémentaires
L’ISO 17628 a été élaborée par le Comité Européen de Normalisation (CEN) Comité Technique CEN/TC 341,
Reconnaissance et essais géotechniques, en collaboration avec l’ISO Comité Technique ISO/TC 182,
Géotechnique, Sous-comité SC1, conformément à l’accord de coopération technique entre l’ISO et le CEN
(Accord de Vienne).
iv © ISO 2015 – Tous droits réservés

NORME INTERNATIONALE ISO 17628:2015(F)
Reconnaissance et essais géotechniques — Essais
géothermiques — Détermination de la conductivité
thermique des sols et des roches dans les sondes
géothermiques
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale spécifie les exigences relatives à l’essai de réponse géothermique. Cet
essai comprend la détermination in situ de la conductivité thermique dans un sol et une roche saturés et
non saturés à l’aide d’une sonde géothermique. Pour cet essai, des liquides caloporteurs ne subissant pas
de changements de phase sont utilisés.
La conductivité thermique est un paramètre important utilisé dans la conception des systèmes de
stockage et d’échange thermiques.
Un essai de réponse géothermique mesure la réponse en température au forçage thermique d’une sonde
géothermique ou l’extraction d’énergie thermique d’un forage. La réponse en température est liée aux
paramètres thermiques du sol et du forage tels que la conductivité thermique et la résistance du forage ;
elle est donc utilisée pour obtenir des estimations de ces paramètres importants.
La présente Norme internationale s’applique aux sondes géothermiques installées dans des forages
verticaux ou inclinés d’une profondeur courante allant jusqu’à 400 m, par exemple, et d’un diamètre
allant jusqu’à 200 mm.
2 Références normatives
Les documents suivants, en tout ou partie, sont référencés de façon normative dans le présent document
et sont indispensables à son application. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 14688-1, Reconnaissance et essais géotechniques — Dénomination, description et classification des
sols — Partie 1: Dénomination et description.
ISO 14689-1, Reconnaissance et essais géotechniques — Dénomination, description et classification des
roches — Partie 1: Dénomination et description.
ISO 22475-1, Reconnaissance et essais géotechniques — Méthodes de prélèvement et mesurages
piézométriques — Partie 1: Principes techniques des travaux.
EN 16228-1, Machines de forage et de fondation — Sécurité — Partie 1: Prescriptions communes
EN 16228-2, Machines de forage et de fondation — Sécurité — Partie 2: Machines mobiles de forage de génie
civil, de géotechnique, de forage d’eau, d’exploration de sol, d’énergie géothermique, de mines et carrières
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 22475-1 ainsi que les
suivants s’appliquent.
s
r
r
s
3.1
sonde géothermique
un ou deux tubes en U ou un tube coaxial dans un forage dans lequel circule le fluide échangeur
Note 1 à l’article: à l’article : Voir Figures 1 et 2.
s
r1
B
F
E
a) Tube en U simple
s
r
B
F
E
b) Tube en U double c) Tube coaxial
Légende
r rayon du forage λ conductivité thermique du matériau de remplissage de l’espace
1 F
annulaire
r rayon intérieur λ conductivité thermique du tube intérieur de forage
i w
r rayon extérieur λ conductivité thermique du tube extérieur de forage
a s
r rayon intérieur du tube extérieur λ conductivité the
...