L'utilisation de systèmes de stockage thermique à grande échelle dans des bassins d'eau peut augmenter la part des énergies renouvelables dans les systèmes de chauffage centralisé. La plupart des modèles disponibles pour ces systèmes sont basés sur la modélisation numérique et manquent de modèles analytiques rapides et précis. Sur cette base, cette étude propose un modèle analytique adapté aux grands corps d'eau de stockage thermique. Le modèle est résolu séparément dans le domaine aquatique et le domaine du sol, puis couplé via la température des parois latérales et du fond du bassin ainsi que le flux thermique aux frontières. Dans l'analyse du transfert de chaleur dans le domaine aquatique, un modèle « trois zones » est proposé, divisant la section transversale en zone centrale, zone de transition et zone marginale. Comparé à un modèle unidimensionnel simple, ce modèle « trois zones » prend en compte l'écoulement horizontal de l'eau, rendant la simulation dynamique de la température de l'eau plus précise. Dans l'analyse du transfert de chaleur dans le sol, le modèle de source cylindrique finie utilisé dans le domaine des pompes à chaleur géothermiques a été amélioré pour être applicable à la modélisation des grands systèmes de stockage thermique en bassin. Ensuite, ce modèle analytique a été validé avec des données mesurées sur 10 ans du projet danois de stockage thermique en bassin de 60 000 m³, révélant que les erreurs moyennes des températures d'eau aux positions supérieure, moyennes supérieures, moyenne, moyennes inférieures et inférieure étaient respectivement de 0,233 %, 0,44 %, 0,445 %, 0,316 % et 1,27 %, toutes inférieures à 1,5 %, indiquant que ce modèle analytique présente une haute précision et fiabilité.

stockage thermique intersaisonnier;systèmes de stockage thermique de grands bassins;modèles numériques;modèles analytiques