se présente comme une solution intelligente et citoyenne de récupération d’énergie sur le poste ventilation (dans l’habitat, la ventilation représente entre 20 et 30 % des déperditions, dans le tertiaire, ce chiffre peut être plus important) et de plus, en été, il permet un rafraîchissement naturel. Réduire l’énergie pour notre chauffage en hiver, et apporter également un confort d’été naturellement est désormais un comportement moderne qui participe au développement durable.
2. Qu’est ce qu’un puits canadien, un puits provençal ?
Coupe longitudinale sur l'installation d'un puits canadien Source CETE
Le puits canadien est un système géothermique avant tout. Il consiste à utiliser l’inertie thermique du sol pour pré traiter l’air neuf de renouvellement d’air de la maison, des bureaux, de la construction. L’air extérieur en France de –20° à +35°C tout au long de l’année comparativement à la température du sol qui elle est d’une stabilité remarquable en moyenne autour de 12°C à quelques mètres de profondeur. L’air extérieur circule via des canalisations enterrées, posées la plupart du temps lors de la construction, se réchauffe en hiver pour atteindre même par –15° une température de 2 à 5°C. Les besoins de chauffage liés à la ventilation sont ainsi réduits et le maintien hors gel peut ainsi être naturellement assuré. En été, de la même manière l’air passant dans les tubes enterrés récupère la fraîcheur du sol et l’introduit dans la maison ou l’immeuble de bureaux (applications tertiaires). Même par +30°C extérieur, l’air peut être ainsi introduit entre 15 et 20°C ! Dans ce cas, le puits canadien est appelé puits provençal. Plusieurs paramètres sont à prendre en compte pour garantir un bon fonctionnement du puits canadien. (Se reporter au chapitre IV "Règles et outils de conception et de réalisation")
3. Principe du puits canadien
3.1 Principe de fonctionnement :
En saison froide : Préchauffage de l'air frais extérieur jusqu'à 14°C. L'air extérieur est introduit à une température supérieure à 0°C, le risque de dégivrage est pratiquement nul. Afin de produire encore plus d'économies d'énergie, il est introduit via un caisson de ventilation double flux à récupération sur l'air extrait. Il en résulte un meilleur rendement de l'échangeur et une plus haute température de soufflage. Le réchauffage de l'air neuf est limité aux périodes de très basses températures.
En saison chaude : L'échangeur d'air géothermique rafraîchit l'air extérieur, entraînant ainsi une sensation de fraîcheur dans la pièce. En périodes intermédiaires : L'amenée d'air neuf passe soit par le collecteur enterré soit par la prise d'air directe, en fonction de la température extérieure. La commande est automatique par thermostat ou manuelle.
3.2 Principe d’installation
Afin d'obtenir un bon rendement d'échange thermique, le collecteur doit être enterré à une profondeur minimum de 1,20 mètres. A cette profondeur, la température du sous-sol reste à peu près constante toute l'année. Pour bénéficier d'une température de sous-sol plus importante et gagner en constance, il faut enfouir le collecteur plus profondément. Lors de l'enfouissement, respecter une pente pour l'évacuation des condensas d'au moins 2%. Pour favoriser l'échange thermique, la vitesse de passage de l'air dans le tube ne doit pas dépasser 2,5m/s. Respecter une distance minimum de 1 mètre entre les collecteurs si le réseau est divisé en tronçons parallèles. Afin de réduire les pertes de charges, il est recommandé d'avoir un rayon de courbure d'au moins 50 cm.
3.3 Puits canadien et VMC double-flux
| EN HIVER | EN ETE |
| En hiver, l'air est pré-chauffé naturellement en captant la chaleur du sol et est introduit à une température supérieure à 0°C; sur le schéma à + 4°C. | Afin de produire plus d'économies d'énergie, il est introduit via un caisson de ventilation VMC double-flux qui récupère les calories de l'air extrait.En été, l'air est rafraîchit naturellement en captant les frigories du sol et rentre dans la maison ou l'immeuble à 20°C (dans l'exemple ci-dessous). Il est nécessaire de bipasser le récupérateur d'échange sur le caisson VMC afin d'introduire en direct l'air frais. |
| | T=+24°
4. Un habitat frais sans climatisation
Le puits canadien appelé puis provençal en été, particulièrement bien adapté dans les régions de fortes chaleurs
dès que la température est voisine de 30°C.
Les avantages, eu égard à la nouvelle réglementation thermique RT2005, des énergies renouvelables et la valorisation du rafraîchissement naturel sont certains :
- Economiques : faible consommation électrique.
- Ecologiques : elle n’utilise pas de fluides frigorigènes, ni de compresseur et consomme peu d’électricité.
- La performance : les coefficients de performance peuvent atteindre des valeurs entre 10 et 20
(contre 2 à 4 pour des climatisations classiques).
- La maintenance est restreinte.
- L’investissement est en fait reporté sur l’enfouissement des puits dans le sol.
- Coût énergétique : très faible par rapport à une climatisation classique.
- Coût de maintenance : très faible par rapport à une climatisation classique.
- Intégration possible avec d’autres systèmes de climatisation.
- Association avec une machine frigorifique de puissance réduite pour écrêter les pointes.
