L'utilisation de systèmes de stockage de chaleur à grande échelle dans des bassins peut augmenter la proportion d'énergies renouvelables dans les systèmes de chauffage centralisés. Actuellement, les modèles disponibles pour les systèmes de stockage thermique dans les bassins sont principalement basés sur la modélisation numérique, manquant de modèles analytiques ou semi-analytiques rapides et précis. Dans ce contexte, cette étude propose un modèle semi-analytique adapté aux grands réservoirs de stockage de chaleur. Le modèle est résolu séparément dans les domaines de l'eau et du sol, puis couplé via la température des parois latérales et du fond du bassin ainsi que le flux thermique aux limites. Dans l'analyse du transfert de chaleur dans l'eau, un modèle "trois zones" est proposé, divisant la section transversale en zone centrale, zone de transition et zone périphérique. Par rapport au modèle unidimensionnel simple, ce modèle intègre le flux horizontal de l'eau, ce qui rend la simulation dynamique de la température de l'eau plus précise. Dans l'analyse du transfert de chaleur dans le sol, un modèle de source cylindrique finie utilisé dans le domaine des pompes à chaleur géothermiques est amélioré pour être adapté à la modélisation des systèmes de stockage thermique de grands bassins. Ensuite, le modèle analytique a été validé avec des données mesurées sur 10 ans du projet de stockage thermique dans un bassin danois de 60 000 m³, révélant que les erreurs moyennes des températures de l'eau aux positions supérieures, supérieures-moyennes, moyennes, inférieures-moyennes et inférieures sont respectivement de 0,233 %, 0,44 %, 0,445 %, 0,316 % et 1,27 %, toutes inférieures à 1,5 %, démontrant ainsi une grande précision et fiabilité du modèle semi-analytique.

stockage thermique saisonnier ; système de stockage thermique dans les grands bassins ; modèle numérique ; modèle analytique