Le mystère de l’inondation du sous-sol dans les nouveaux bâtiments du CBD de Christchurch
Les inondations de sous-sol dans plusieurs nouveaux bâtiments de Christchurch peuvent être dues aux précipitations – alors pourquoi a-t-elle disparu pendant le verrouillage ? Les propriétaires d’immeubles veulent des réponses. Rapports de MARTIN VAN BEYNEN.
C’est un mystère.
Les sous-sols de plusieurs bâtiments commerciaux du quartier central des affaires de Christchurch sont inondés. Il ne fait aucun doute qu’une nappe phréatique plus élevée est à l’origine du problème, mais qu’est-ce qui fait monter la nappe phréatique ?
Les inondations pourraient être dues à une multitude de facteurs, notamment des événements météorologiques, des infrastructures de construction et des débits fluviaux. Mais un autre coupable est apparu. Il s’agit d’un nouveau système de chauffage et de refroidissement d’origine aquifère installé dans les nouveaux bâtiments de la ville.
Les bâtiments utilisant la technologie comprennent l’enceinte judiciaire, la mairie, l’échangeur de bus, les jardins botaniques et la bibliothèque centrale Tūranga. Le problème des inondations – qui, selon Stuff, affecte au moins deux grands bâtiments du centre-ville, dont le bâtiment Ballantynes à Colombo St – a disparu lors du verrouillage de Covid-19 de l’année dernière lorsque les bâtiments utilisant la technologie ont fermé.
LIRE LA SUITE:
* Ecan nie le problème avec les niveaux d’eau souterraine de la pompe à chaleur
* Le sous-sol du bâtiment Wynn Williams de Christchurch est désormais sujet aux inondations
* Comment fonctionne le programme énergétique de quartier de Christchurch
Le processus d’échange de chaleur géothermique consiste à pomper l’eau d’un aquifère de faible altitude et à la faire passer par des machines où la chaleur est extraite ou évacuée. L’eau est ensuite réinjectée dans une structure aquifère supérieure. Christchurch est idéal pour les nouveaux systèmes. Il est situé sur une série d’aquifères captifs à des profondeurs comprises entre 5 mètres et 200 m. L’eau de l’aquifère se situe constamment entre 12 et 13 degrés Celsius.
Les propriétaires d’immeubles Richard Owen et son fils Ashton sont convaincus que le système géothermique a causé de graves problèmes d’inondation dans leur nouveau bâtiment Wynn Williams à Hereford/Montreal St en 2017. L’inondation est survenue environ un mois après qu’un système de chauffage géothermique a commencé à fonctionner à Le nouvel immeuble de bureaux de Ngāi Tahu Property à proximité.
Ashton Owen a déclaré que les deux événements étaient trop fortuits pour ne pas être liés.
KIRK HARGREAVES/Trucs
Le propriétaire du bâtiment Wynn Williams, Ashton Owen, a déclaré que les tests sur l’impact des systèmes d’échange de chaleur étaient inadéquats.
Environment Canterbury (ECan) a mené des tests en 2017 au cours desquels le bâtiment Ngāi Tahu Property a éteint son système d’échange de chaleur pendant un week-end. La fermeture n’a pas semblé avoir d’effet sur le problème des inondations.
Mais Owen a déclaré que les tests étaient inadéquats car son expert avait recommandé des tests sur trois semaines. Son entreprise avait installé des pompes pour faire face au problème des inondations, et il était désormais sous contrôle, a-t-il déclaré.
«Ça a été vraiment, vraiment frustrant. Il ne semble pas y avoir de réel engagement pour régler ce problème et découvrir si ces systèmes affectent la nappe phréatique.
Un trou, de la taille de plusieurs voitures, découvert sous la nouvelle bibliothèque Tūranga de Christchurch à Gloucester St en mai, fait également partie du mystère.
TRUC
La bibliothèque centrale Tūranga de Christchurch a remporté le prix suprême des Property Council Awards 2019. (Vidéo publiée pour la première fois en juin 2019)
Situé sous le quai de chargement à l’extérieur de la bibliothèque de la rue Gloucester, il a d’abord été attribué à un tuyau souterrain qui fuyait dans son système d’échange de chaleur, mais la cause est encore inconnue.
Certains pensent que la réinjection d’eau à 35 m sous la surface du sol a miné le matériau scellant l’aquifère à ce niveau.
La théorie est que cela a créé des voies pour que l’eau de l’aquifère monte, sapant ainsi le sol sous le bâtiment.
CHRIS SKELTON/Trucs
Un grand trou est apparu sous les fondations du bâtiment central de la bibliothèque en mai.
Pour compliquer le casse-tête, lorsque le trou a été découvert à Tūranga, le Isaac Theatre Royal de l’autre côté de la rue dans la rue Gloucester organisait l’installation de plus de pompes pour faire face aux problèmes d’inondation dans son sous-sol.
«Nous avons remarqué une augmentation de la nappe phréatique environ 12 mois avant de remarquer l’inondation. Nous avions déjà des pompes sous l’auditorium, mais cela ne suffisait pas. C’est devenu si grave qu’il y a eu des moments où cela aurait pu gravement affecter les spectacles », a déclaré le directeur général du théâtre, Bob Mangan.
Il ne serait pas surpris si les systèmes de chauffage au sol étaient à l’origine des problèmes du théâtre, mais le théâtre n’avait pas les fonds pour enquêter.
JOSEPH JOHNSON/STUFF
L’historique Isaac Theatre Royal de Christchurch a commencé à avoir des problèmes d’inondation fin 2019.
Des alarmes et des caméras avaient été installées pour avertir de nouvelles inondations.
Mike Thorley, hydrogéologue basé à Christchurch au sein de la société d’ingénierie Beca Ltd, qui a défendu la technologie et a remporté un prix international pour elle en 2015, a refusé de commenter.
Dans un article qu’il a présenté à une conférence de Water New Zealand en 2017, il a évoqué les inquiétudes que la réinjection d’eau pourrait augmenter les infiltrations dans ou autour des bâtiments ou inonder les excavations profondes telles que les sous-sols et les parkings souterrains.
« Une gestion prudente des flux de réinjection et une surveillance accrue seraient nécessaires pour assurer un accès continu à la ressource », a-t-il déclaré dans le document.
Stacy Squires/Trucs
Le bâtiment de la justice et des services d’urgence à Christchurch utilise la technologie d’échange de chaleur géothermique.
Il a noté que « l’effet cumulatif de la réinjection » commençait à apparaître dans des sites de surveillance à long terme tels que celui du musée de Canterbury, qui montrait des niveaux d’eau souterraine artésienne « record élevés ».
Le directeur scientifique de l’ECan, Carl Hanson, demeure sceptique.
Il a déclaré que la question avait fait l’objet d’une enquête dans le passé, « mais nous n’avons pas été en mesure d’établir des liens clairs entre les systèmes de pompes à chaleur géothermiques et le niveau de la nappe phréatique dans le CBD ».
« Nous n’avons fait aucune autre enquête sur cette question depuis 2017, et nous n’avons mis en place aucun programme de surveillance concernant les fondations et les sous-structures dans le CBD … Notre enquête de 2017 n’a pas montré de lien clair entre les pompes à chaleur géothermiques et la nappe phréatique, et nous n’avons vu aucune autre preuve de changements à grande échelle résultant de ces systèmes, donc aucune autre enquête n’a été entreprise.
Joseph Johnson/Trucs
L’échangeur de bus central de Christchurch est chauffé et refroidi par échange de chaleur géothermique.
« Nous notons que les niveaux d’eau souterraine dans le puits du musée de Canterbury ont augmenté d’environ 0,8 mètre vers 2017, mais nous ne pouvons pas confirmer que cette augmentation est liée aux pompes à chaleur géothermiques. »
ECan n’a pas surveillé les fondations et les sous-structures dans le CBD parce qu’il se concentrait sur une échelle régionale, « avec des puits de surveillance répartis dans toute la ville pour nous donner une vue d’ensemble du comportement du système d’eau souterraine dans son ensemble ».
Le principal facteur de variation de la profondeur de la nappe phréatique au fil du temps était les précipitations, a-t-il déclaré. L’élévation de 0,8 m en 2017 faisait référence à la pression de l’eau (débit ascendant) à 30 m sous la surface du sol.
Les propriétaires de bâtiments confrontés à des problèmes d’inondation n’étaient pas disposés à en parler publiquement lorsqu’ils ont été approchés cette semaine. Une porte-parole de Ballantynes a déclaré que la société ne souhaitait pas commenter à ce stade. Un autre propriétaire a également refusé.
Une porte-parole du conseil municipal de Christchurch a déclaré que le conseil n’avait connu aucune inondation importante dans aucune de ses installations avec des sous-sols dans le CBD.
« Nous n’avons pas connaissance de plaintes récentes du public. Bien que nous ayons eu un certain affaissement du sous-sol causé par l’eau à Tūranga, il n’y a aucune preuve que cela ait causé des impacts hors site – l’affaissement est dans une zone très définie.
« Lorsque nous avons des problèmes mineurs, ils sont généralement causés par des nappes phréatiques hivernales élevées ou des fuites internes. »
Le responsable des installations du conseil municipal, Bruce Rendall, a déclaré que le trou à Tūranga avait été comblé, mais que la surface n’avait pas encore été rétablie.
Alden Williams/Trucs
Le grand magasin Ballantynes à Christchurch a eu des problèmes d’inondation de sous-sol.
Il y avait plusieurs théories sur la cause de l’affaissement et ses experts ne s’étaient pas fait une opinion définitive, a-t-il dit.
« Le Conseil est l’un des nombreux propriétaires fonciers qui exploitent des pompes à chaleur géothermiques en raison de leur efficacité thermique, de leurs faibles coûts d’exploitation et de leur énergie renouvelable fiable. Nous n’avons vu aucune preuve d’un système exploité par le conseil, ou à proximité de la propriété du conseil, provoquant des inondations », a-t-il déclaré.
« Dans le cas de Tūranga, il y a eu quelques altérations mineures des fondations causées par des fuites d’eau, cependant, la raison de cette fuite n’a pas encore été catégoriquement établie. L’affaiblissement a été dans les paramètres de conception, et il n’y a eu aucun mouvement du bâtiment. Nous sommes conscients des infiltrations d’eau en raison des nappes phréatiques élevées en hiver.
« Tūranga continue d’être chauffée grâce à l’utilisation d’une pompe à chaleur géothermique, sans aucune preuve d’effets indésirables. »