Les dessous du puits canadien

Le puits canadien est un concept relativement simple : un tube constitue un échangeur thermique entre un flux d’air et le sol. Pourtant, la mise en œuvre nécessite une importante phase de conception et une exécution bien contrôlée, deux étapes cruciales. L’objectif est de garantir une hygiène parfaite et une bonne tenue dans le temps de l’installation. Explications. 

 

Le puits canadien, ou puits provençal suivant son utilité – réchauffement ou rafraîchissement de l’air – est un système géothermique de surface à très basse énergie, qui permet une climatisation naturelle. Son principe est simple : tirer profit de l’inertie thermique du sol pour prétraiter l’air ventilant un bâtiment, ceci afin de l’amener à une température plus proche de celle souhaitée que l’air ambiant extérieur. La température du sol à 2 mètres de profondeur, est, par exemple de 15 °C en été et de 5 °C en hiver (variable suivant le climat). Sur le papier, l’installation semble sommaire mais il n’en est rien ; en effet, une importante phase d’étude est nécessaire.

Le premier élément à prendre en compte est le respect des pentes (maintenir 2 %) de manière à éviter les eaux stagnantes à l’intérieur des tuyaux. Le principal risque est un développement de bactéries ou de champignons. L’entretien du réseau sera également important, et, lors de la phase de conception, il conviendra de prévoir des regards de visite aux points stratégiques ou un système de siphon qui doit permettre d’éviter de noyer le puits avec l’eau du sol. Autre point d’importance : l’étanchéité du réseau. Ici encore, c’est la non-contamination du puits par les eaux d’infiltration, ou par le radon en région granitique, qui prime. L’étanchéité devra donc être vérifiée par un contrôle des raccords entre les tuyaux, voire par une mise en pression du réseau.

D’importantes économies d’énergie

Les conduits sont à choisir avec précaution, classés selon la norme IP (protection contre l’infiltration). De même, pour les joints, il est recommandé d’utiliser des joints de classe d’étanchéité IP68. Quant au type de conduite à choisir, il faut privilégier un tube répondant à toutes les contraintes : la corrosion, l’écrasement du fait de l’enfouissement à 1,5 mètre minimum, la capacité à se déformer légèrement pour accompagner les mouvements du terrain sans rompre, la non porosité et une conductivité thermique adéquate. Le PVC, peu écologique, sera donc écarté, tout comme les TPC (tuyaux de protection des câbles électriques) non prévus pour cet usage. Le polyéthylène et le polypropylène correspondent donc mieux, mais les tuyaux de terre cuite ou de fonte ductile s’avèrent être les plus propices. Mais leur mise en œuvre est relativement moins aisée que celle des tuyaux en plastique

Une installation précise

 

L’opération de recouvrement ne devra pas être négligée : la qualité du remblai est importante pour supporter la charge verticale. Un calcul mécanique, prenant en compte le poids du remplissage de la tranchée et le poids éventuel des véhicules susceptibles de circuler au-dessus, devra être réalisé afin de définir précisément la classe de résistance nécessaire. Quant au dimensionnement de l’installation, il est important de ne pas prévoir de tuyaux de diamètre trop important, ceci afin de faciliter les échanges thermiques avec le sol (environ 15 cm de diamètre). Le tube collecteur d’entrée, protégé par un filtre, sera placé à une hauteur suffisante de 1,2 mètre afin d’éviter l’aspiration de poussières. Il ne devra pas être placé au milieu de plantes, risquant d’émettre des pollens, ni à proximité d’une source de pollution (bordure de route, zone de compost). Et la conduite de rejet d’air sera placée à bonne distance de la prise d’air frais, au minimum 8 mètres.

Le bâtiment devra être alimenté par une centrale double flux avec amenée de l’air préchauffé (ou pré-rafraîchi) par le puits canadien. La circulation d’air dans les pièces sera effectuée par les angles vers l’angle opposé, l’air vicié étant extrait par des bouches réglables reliées à un réseau de gaines. Un volet by-pass permettra, à la mi-saison, de capter l’air neuf sans passer par le puits. Une programmation pourra être mise en place en fonction des températures extérieures (inférieure à 10 °C ou supérieure à 20 °C par exemple).

Dans tous les cas, le dimensionnement du puits canadien devra être fait dans une approche globale de la ventilation de la maison. Mais s’il est bien réalisé, le puits canadien permettra de réaliser de substantielles économies d’énergie : environ 9.100 kWh/an en zone H1 en réduisant le recours au chauffage et à la climatisation.