Puits canadien et ventilation double flux

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D’où vient le puit canadien ?

Cette technique tirée du fond des âges est remise aux goûts du jour. Alors que nos ancêtres méditerranéens s’en servaient pour se rafraîchir, elle est aujourd’hui un des moyens les plus économiques de réguler la température de sa maison.

Le puits canadien offre la possibilité de réduire vos factures énergétiques de façon drastique en remplaçant à lui seul chauffage et climatisation. Il tire parti de la géothermie et permet de profiter d’une source d’énergie inépuisable : la terre.

puits canadien sous terre
Schéma puits canadien 3 tuyaux

Comment ça marche ?

Quel est le principe de fonctionnement d’un puits canadien ou provençal ?

Le puits canadien s’appuie sur la géothermie et sur un circuit aéraulique pour contrôler la température d’un bâtiment. Elle consiste à utiliser l’inertie thermique du sol pour préchauffer l’air neuf de renouvellement des bâtiments en s’appuyant sur le constat suivant : la température de l’air extérieur peut varier en France de -20°C à +35°C tout au long de l’année, alors que la température du sol à quelques mètres de profondeur reste relativement constante avec de légères variations en fonction des saisons. Un système qui peut réduire la température de 5 à 8°C dans votre maison les jours de canicule pour une consommation électrique dérisoire.

Concrètement, un réseau de tuyaux est enterré et une ventilation (VMC) capte de l’air à l’extérieur pour le faire passer sous terre avant de l’envoyer à l’intérieur. Le procédé est relativement simple, mais rudement efficace s’il est bien réalisé.

Comme vous l’aurez compris, cette installation nécessite quelques travaux de terrassement pour creuser les tranchées qui accueilleront la tuyauterie. Il s’agit là de l’étape la plus conséquente des travaux. Pour le reste, on mettra en place un système de ventilation (VMC), placé à l’intérieur du domicile, qui sera raccordé à l’ensemble et qui gérera le flux d’air en fonction des besoins climatiques.

Le but est renouveler fréquemment le volume d’air intérieur sans pour autant faire chuter la température. Le réseau souterrain permet de préchauffer ou de rafraîchir le flux qui y transite et de l’envoyer à l’intérieur à la température désirée. La VMC gère en permanence l’air qu’elle expulse et celui qu’elle introduit afin d’atteindre un équilibre thermique.

Avec un matériel adapté, il est possible de profiter du puits canadien toute l’année.

Les bénéfices et avantages

Les performances de votre puits canadien sont proportionnelle aux performances de votre maison. Le dimensionnement sera différent s’il s’agit d’une maison passive ou d’une maison RT2012.  Une maison passive sera plus facile à rafraîchir de part ces qualités d’isolation et d’étanchéités.  Au final, vous pourrez profiter d’un système ultra économique pour réguler la température de votre intérieur.

Une installation bien conçue permet de se passer presque totalement de chauffage. Autrefois prévu pour maintenir la maison hors gel en période froide, grâce au simple ajout d’une petite résistance et d’un dispositif de recyclage, un puits canadien peut suffire à lui seul à une chaleur douce et confortable tout au long de l’hiver.

L’avantage du PC en été est qu’il permet de se passer de l’emploi de climatisation en fournissant un flux d’air frais suffisant à rafraîchir l’atmosphère. Comme nous l’avons dit précédemment, une VMC dédiée permettra d’alimenter votre intérieur avec un air à 22 °C. Cela suffit amplement à rendre les périodes de forte chaleur supportables!

Aux vues de ce que représente la consommation énergétique liée au chauffage, on imagine facilement les économies qu’un bon puits canadien génère.

Encore une fois, cette efficacité est relative à la bonne conception et à la bonne réalisation de l’ensemble du chantier.

puits canadien installation
conduits intérieur pour ventiler
plénum et gaine de distribution

Le matériel

Tout d’abord, les tuyaux. Ils doivent être en polyéthylène, très résistant et particulièrement adaptés à cet usage. La longueur nécessaire pour équiper une maison moyenne est d’environ 2 x 35 mètres pour 200 mm de diamètre. L’avantage de cette matière est qu’elle permet d’obtenir 35 m d’une seule pièce. Cela évite les raccords et diminue ainsi le risque d’infiltrations ou de fuite une fois l’ensemble enseveli.

Une borne extérieure sera installée pour alimenter le circuit. Elle devra mesurer environ 1,20 m pour ne pas aspirer trop de poussière. Elle sera équipée de filtres adaptés (type G3 ou G4) à même de retenir les particules susceptibles de s’introduire dans le système.

Viendront ensuite le poumon de la maison avec la ventilation capable de réduire presque à zéro les pertes énergétiques dues au renouvellement- de l’air. La solution AeroTero englobe une VMC double flux capable de récupérer les calories sur l’air extrait en hiver, une surventilateur pour rafraichir efficacement votre habitation en été et en option un système de chauffage pour mainteneir une température de confort tout au long de l’année.  En hiver, période durant laquelle le débit est faible et permet à l’air de se réchauffer à son passage dans les tuyaux. Pour le fonctionnement d’été, il faudra une turbine plus puissante, capable d’accroître le débit du dispositif. Le rafraîchissement impose la mise en mouvement de quantité d’air largement supérieure aux périodes froides.

Viendra ensuite l’échangeur thermique et les différents accessoires trouvant place dans chaque pièce équipée (bouches d’aération, filtres, etc.).

Un by-pass sera nécessaire pour l’intersaison, ces périodes où la douceur de l’air extérieur correspond à la température intérieure.

Voilà à peu près ce dont vous aurez besoin pour la construction de votre puits canadien.

Les travaux à réaliser

La partie la plus contraignante est d’équiper la parcelle de la partie souterraine. Il faudra creuser une tranchée capable d’accueillir le réseau. Chaque longueur de tuyauterie devra être séparée de 80 cm de sa voisine. Cela permet de profiter d’une seule tranchée efficace pour tirer parti de l’inertie du sol.

Puits hydraulique ou aéraulique? 

Le puits hydraulique est largement utilisé mais les performances ne sont pas au rendez-vous. Il est facile de s’imaginer qu’il est plus facile d’atteindre la température du sol en faisant transiter l’air sur une longueur de 35 m dans le sol plutôt que de passer de 35 à 20 degrés en été sur une longueur de 30 cm! Le pouvoir calorifique de l’eau est 4 fois meilleurs mais les mesures sur le terrain démontrent clairement un rendement inférieur à 50 % pour le puits à eau glicolée!   De plus le réseau de conduit à enfouir est beaucoup plus importants à performances similaires. Nous proposons cette solution dans des situations où la pose d’un puits aéraulique n’est pas possible (ex roche, …).

Quelle profondeur devra atteindre le puits canadien ?

Le réseau doit reposer à entre 2 et 3 mètres de profondeur. À cette distance de la surface, les écarts thermiques sont très réduits et permettent une utilisation tout au long de l’année.

La tranchée devra être tapissée d’un lit de sable afin d’accueillir les tubes en polyéthylène haute densité sans les endommager. On devra appliquer une pente de 2% sur l’ensemble afin de permettre les écoulements des condensats. L’air chargé d’humidité peut provoquer l’apparition de rosée à son passage sous terre. La pente permet d’assurer la collecte de ces condensats et de les évacuer du circuit. Le puits canadien ne produit que très rarement des condensats, il est un très bon régulateur d’humidité capable de maintenir l’hygrométrie entre 40 et 60%.

Certaines solutions proposent un récupérateur de condensats suffisamment profond pour stocker cet excédent et le restituer lorsque l’air s’avère être trop sec. Il s’agit d’une solution intéressante garantissant une hygrométrie stable quelle que soit la saison.

Des études bactériologiques ont été mené par une équipe de chercheurs et il a été démontré qu’il n’y a pas de risque de développement de champignons ou moisissures car la température dans le sol est trop basse et sans lumière.

Une fois le réseau mis en place, la première couche de terre utilisée pour recouvrir les tuyaux devra être de la terre végétale tassée. Elle permettra un échange air/sol très efficace. Une fois le terrassement terminé, le terrain devra être tassé mécaniquement.

Pour la partie intérieure de l’installation, elle est relativement simple. Un réseau de VMC alimentera et déchargera chaque pièce équipée de bouches. Leur positionnement doit se faire de façon à générer un flux d’air pour garantir un renouvellement efficace partout dans la maison.

Un dispositif qui a le vent en poupe

La RT 2020 va faire la part belle au PC. La maison de demain devra être conçue de telle façon, qu’elle devra produire autant d’énergie qu’elle n’en consomme. Autrement dit, le PC va renter en ligne de compte pour le respect de la RT 2020.

C’était déjà le cas avec la RT 2012, le PC permettait d’améliorer le bilan énergétique d’un bâtiment. Malgré tout, on voyait encore des aberrations telles que le couplage d’une pompe à chaleur à un PC. Ce genre d’ineptie n’aura plus lieu d’être, le niveau d’efficacité à atteindre est tel, que le PC se suffira à lui-même.

Lorsqu’on prend en compte les bénéfices que l’on peut en tirer, il devient évident qu’un tel dispositif ne peut que se généraliser. Le puits canadien met à profit une source intarissable pour fournir de la chaleur et de l’air frais en fonction des besoins saisonniers!

À une époque où l’enjeu énergétique devient vital, le puits canadien séduit par sa simplicité, sa fiabilité et son efficacité. Couplé à un chauffe-eau thermodynamique, il représente une formidable possibilité d’économie.

Penser qu’il est inspiré de son ancêtre, le puits provençal, qui exploitait déjà l’inertie du sol, prête à sourire. Il est curieux de penser qu’à une époque de développement technologique telle que nous vivons, une méthode inspirée de l’antiquité représente l’option la plus rentable de profiter d’un flux d’air et d’une température agréable chez soi tout au long de l’année.

Le puits canadien est promis à un bel avenir. Pensez-y, c’est peut-être Le dispositif que vous recherchiez…

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