Puits Canadien ou Provençal aération de bâtiment d'habitation

Le puits « Canadien » ou « provençal », est un procédé ancien géothermique qui optimise la ventilation de la maison en participant au rafraîchissement ou au chauffage de la maison. Il a été amélioré et commercialisé par quelques sociétés et entreprises spécialisées. Ce système est possible, mais complexe, car son installation reste soumise à de nombreux critères géologiques, géographiques, techniques, liés au bâti, financier et d'usage.

Puits canadien, ardéchois ou provençal.

Il s'agit de la même installation. Le puits canadien est un système utilisé pour préchauffer l'air en hiver dans les zones continentales, le puits provençal ou ardéchois est un système prévu pour rafraîchir l'air en été sous des latitudes plus favorables.

Description d'un puits canadien, ardéchois ou provençal. 

Le puits canadien, ardéchois ou provençal est un système ancien, peu connu, mais simple, de bon sens, économique et sain. Une excellente solution basée sur un ingénieux système : un échangeur thermique, il permet de récupérer l’énergie géothermique de surface. Grâce à deux tuyaux enterrés, il est possible de diminuer la consommation de chauffage l'hiver ou de réduire de 5 à 8 °C la température intérieure les jours de canicule pour un coût électrique limité : l'air se réchauffe ou se rafraîchit, en fonction de la saison. De plus, il permet également de mettre le logement hors gel en cas d’absence prolongée pendant l’hiver (vacances), le puits canadien maintenant l’habitation hors gel gratuitement.

Bouche d'aspiration d'un puits canadien ou provençal

Critère géographique.

 Le critère géographique et le critère d'usage sont inséparables, car un puits canadien ou un puits provençal ne comportent pas les mêmes avantages dans les zones au climat continental et dans celles au climat plus clément.

Le puits canadien est traditionnellement utilisé en Amérique du Nord pour maintenir hors gel les habitations sans chauffage pendant l'hiver, le puits canadien devient « provençal » dans le sud de la France pour abaisser la température des pièces de quelques degrés en été. Il est basé sur le simple constat que la température de la terre est plus ou moins constante à partir d'une certaine profondeur. À deux mètres environ, elle se maintient autour de 15°C pendant l'été et de 5 °C l'hiver.

Le puits canadien est plus facile et moins coûteux à installer dans les chantiers en construction (Génie civil et tranchées importantes dans le sol, adaptation de conduites intérieures, gaines d’arrivée dans le logement) il peut être mis en œuvre dans pratiquement toutes les habitations individuelles. Le mieux est de prévoir et d'étudier ce système dès la conception du logement.

Critère géologique.

Plus les sols sont denses et humides, plus l'échange thermique sera important, en effet, un sol humide transmet mieux la chaleur. En termes de capacité calorifique, l'eau affiche une valeur autour de 4,2 kj/kg.K, l'air ou le sable atteignent 0,9 à 1,2 kj/kg.K. Un sol argilo sableux humide conduit bien mieux la chaleur qu’un sol sec constitué d'argile pure. Dans tous les types de terrain, le conduit doit être systématiquement entouré de sable pour assurer une bonne conductivité thermique et stabiliser les conduits.(classe d'étanchéité IP68 pour les conduits) .

La qualité du sol doit être estimée à la profondeur où les conduits vont être mis en œuvre (pour une maison individuelle, les fouilles seront creusées à une profondeur variant entre 1,20 m à 2,20 m avec une pente de 2 % sur 50 m de long maximum (si les travaux de terrassement excèdent 50 m, l'investissement ne sera plus rentable par rapport au gain espéré).

Tout professionnel doit se procurer au préalable de l'étude, une carte des sols de sa région qui permettra d'identifier la présence de nappes phréatiques, de roche, d'alios, de traces d'humidité ou la présence éventuelle de radon.
Critère d'usage.
Dans les zones continentales, où le delta (différentiel entre température du sous-sol et température extérieure) est souvent supérieur à 10°C durant la saison froide, le puits canadien allié à une VMC double flux sera le plus adapté. L'installation permettra également de réduire l'impact de la ventilation sur les consommations énergétiques.

La VMC : 8 à 20 % des déperditions

Il faut savoir que la ventilation (VMC) représente environ 8 à 20 % des déperditions de chaleur d'un bâtiment, le couplage d'un puits canadien avec une double-flux haut-rendement fera économiser le chauffage (Exemple une ventilation double-flux d'un rendement de 84% offrira un gain d'environ 17 % en faveur du chauffage). Le rôle du puits canadien étant d'apporter des calories en élevant la température en amont du ventilateur pour éviter le givrage de l'échangeur.

Critère lié au bâti.
Les conduits doivent être situés à au moins deux mètres des fondations de la maison, si cette condition n'est pas respectée le conduit risque de capter les calories du logement. Pour l'évacuation des condensats (écoulement d'eau suite à la condensation dans les tuyaux), plusieurs techniques sont appliquées. Le choix sera fonction de la configuration du bâtiment :

Construction sur vide sanitaire,
un regard de visite sera creusé au point le plus bas avant la maison ce système permettra l'évacuation des condensats vers le sol ou leur évacuation dans les égouts grâce à une pompe de relevage

Construction sur sous-sol :
la récupération des condensats peut alors se faire dans le sous-sol. Les condensats sont ensuite évacués vers l'égout à l'aide d'un siphon, ce système d'un accès aisé permet une étanchéité parfaite du puits depuis l'entrée d'air neuf jusqu'au système de ventilation.

La borne de prise d'air neuf doit être tenue éloignée des pollutions de toute nature [circulation automobile, insectes, vent pluie, pollens...] et assez haute pour éviter l'entrée des petits animaux (araignées, lézards, rongeurs...) [Minimum 1,10 m). Les tuyaux peuvent être en matériaux plastiques (vérifier dans ce cas l'absence de dégagement de COV), métalliques, en béton, en grès...

Les tuyaux doivent résister à la pression de la terre de recouvrement (indice SN4 obligatoire pour les profondeurs allant de 0,80 à 4 m] ils doivent être totalement étanches grâce à des joints profilés (il faut proscrire la colle, qui dégage des COV), chaque coude ou dévoiement accroît les pertes de charge, et sollicite le ventilateur électrique. Le regard de visite : indispensable pour faciliter l'inspection et l'accès au puits. Les conduits doivent être disposés en pente de 1 à 3 % pour éviter la stagnation des condensats.

Critère financier.

Dans le cadre d'une construction neuve, la tranchée n'aura qu'un coût limité, car elle s'ajoutera au coût du terrassement (fondations, réseaux assainissement...). Cette tranchée sera en moyenne longue de 30 à 50 mètres de long, large de 1,50 m à 3 m et d'une profondeur comprise entre 1,50 m à 2,50 m pour un puits en maison individuelle.

À l'inverse, dans le cas d'une rénovation, elle aura un prix important et une dégradation de l'environnement lors des travaux. Autre difficulté : dans le cadre d'une rénovation, l'implantation d'un réseau de distribution d'air dans toutes les pièces de la maison sera complexe, même si l'on peut décider de se focaliser uniquement sur quelques pièces. (Percement des murs, passage des gaines...) tout en assurant une cohérence ainsi qu'une étanchéité parfaite. Le ventilateur du puits canadien affiche une faible consommation énergétique et va récupérer en moyenne dix fois plus que l’énergie qu'il consomme.