Puits canadiens - Agence Qualité Construction

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Prévention
Puits canadiens :
architecture, calcul,
performances et risques
Simple à mettre en œuvre,
le puits canadien contribue à
l’amélioration du confort et à
la réduction des consommations
d’énergie, hiver comme été.
Dans un bâtiment neuf,
il peut permettre de se passer
de climatisation.
U
n puits canadien est un échangeur thermique
entre le sous-sol à faible profondeur – de 1,60 m
à 3 m en maison individuelle jusqu’à 5 ou 6 m
dans certaines réalisations tertiaires – et l’air neuf
nécessaire pour la ventilation des bâtiments. L’objectif consiste
à tempérer l’air neuf, hiver comme été, en le faisant circuler
dans des tubes enfouis dans le sol, avant son insufflation
dans le bâtiment. Rehau, qui commercialise Awadukt Thermo,
une solution de puits canadien standardisée pour maisons
individuelles, indique qu’à 2 m de profondeur, la température
moyenne du sous-sol est de 17 °C en été et de 4 °C en hiver.
Le Cetiat évoque plutôt des valeurs moyennes de 5 °C en hiver
à 15 °C en été. En hiver, le proche sous-sol est moins froid que
l’air extérieur, le puits canadien réduit les besoins de chauffage.
En été, le sous-sol demeure moins chaud que l’air extérieur,
le puits canadien contribue à rafraîchir le bâtiment.
En construction neuve, le puits canadien est considéré comme
l’un des moyens techniques capables de réduire les consommations d’énergie, tout en accroissant le confort. Il est plus
souvent mis en œuvre dans le cas de maisons individuelles,
mais il s’applique à n’importe quel type de bâtiment, y compris
des ensembles de bureaux de plusieurs milliers de m2. Petit
point de vocabulaire: on rencontre couramment les expressions
« puits canadien », « puits provençal » ou « puits climatique ».
La nuance entre les trois paraît faible et, surtout, ne semble
faire l’objet d’aucun consensus. Un puits serait « canadien »
lorsqu’il est utilisé pour le préchauffage de l’air neuf en hiver.
Il deviendrait « provençal » quand il sert au rafraîchissement
en été, puis «climatique» s’il fonctionne hiver comme été. Dans
la suite de cet article, nous continuerons à employer l’expression « puits canadien », quel que soit l’usage de l’ouvrage.
Photo Rehau: Plusieurs fabricants proposent des solutions packagées pour la réalisation de puits canadien. Leurs entrées d'air
sont toujours efficacement protégées par des filtres et se trouvent au moins à 1 m au-dessus du sol.
Photo Helios (en médaillon): La solution packagée d'Helios pour le puits canadien en maison individuelle comporte tous les composants
nécessaires: tubes annelés à l'extérieur et lisses à l'intérieur, entrée d'air, manchon de pénétration dans la maison, boîte de recueil de
condensats avec siphon, volet motorisé avec sa régulation pour le by-pass du puits en mi-saison et prise d'air extérieur directe.
Les composants du puits canadien
Un puits canadien se compose au minimum d’une prise d’air
extérieure, de canalisations enterrées, d’une boîte pour recueillir
les condensats, d’un raccordement au système de ventilation
ou d’une grille de soufflage, d’un ventilateur, d’une régulation
si le bâtiment est pourvu d’une VMC et que le puits canadien
lui est raccordé. La régulation pilote les volets de by-pass du
puits canadien en fonction de la température extérieure, de la p
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Puits canadiens
ou fonte – est à proscrire malgré son excellente conductivité
thermique, en raison des risques de corrosion. Pour éviter ce
risque, il faudrait enrober les tubes en métal dans des revêtements étanches qui ruineraient sa conductivité thermique. La
brique ou la terre cuite ne présentent pas une étanchéité suffisante au gaz et à l’eau. La conductivité thermique des parois
du tube comptant avant tout, il convient d’éviter les parois
alvéolées car les alvéoles contiennent de l’air, mauvais conducteur. Pour exemple, le PVC structuré avec une couche d’alvéoles
affiche une conductivité thermique de 0,04 W/m.K, le PVC classique de 0,11, le PP (polypropylène) de 0,20 et le PP Awadukt
employé par Rehau de 0,29.
Les tubes doivent être lisses à l’intérieur pour éviter la formation
de flaques qui pourraient apparaître dans les dépressions d’un
tube annelé. Certains fabricants proposent des tubes annelés
à l’extérieur, mais chemisés d’une seconde peau qui rend la
paroi intérieure lisse. Rehau propose des tubes rigides en polypropylène : la rigidité facilite le respect de la pente lors de la
mise en œuvre et la résistance mécanique du tube permet le
curage haute pression. Le polypropylène employé bénéficie
d’une formulation spécifique qui maximise sa conductivité
thermique et favorise l’échange de chaleur avec le sol.
Quelle que soit leur matière, les tubes doivent être en mesure
de résister aux agressions externes : pousse de racines, infiltrations d’eau, infiltrations des gaz présents dans le sol, dont
Photo DR: Dans cette première opération d'envergure avec puits canadien, les concepteurs n'avaient pas surélevé l'entrée d'air
le radon, etc. Les raccords et joints d’étanchéité en caoutchouc,
par rapport au sol. L’évacuation d'eau de pluie par siphon, placée au fond du plénum d'entrée d'air, fonctionne parfaitement.
EPDM, etc., doivent être conformes à la norme NF EN 681-1
Mais certains prestataires ont confondu cette grille avec un recueil d'eau de pluie et ont, en toute illégalité, vidangé de l'huile de
Garnitures d’étanchéité en caoutchouc. Elle précise les spécificuisine dans cet orifice. Résultat: puanteur dans les locaux et un long décrassage de la totalité du puits.
cations pour les matériaux utilisés dans les garnitures d’étanchéité pour les joints de canalisation en caoutchouc vulcanisé
température en sortie de puits et de la température intérieure et sous certaines conditions pour l’eau froide potable, l’eau
des locaux desservis par le puits canadien, de manière à en tirer chaude potable et non potable, les réseaux d’évacuation, d’asle plus grand bénéfice en chauffage et en rafraîchissement, sans sainissement et d’eaux pluviales.
entraîner de sur-refroidissement ni de surchauffe en mi-saison. Dans tout puits canadien, l’humidité de l’air extérieur aura
La prise d’air extérieur doit être protégée des entrées d’eau –pluie, tendance à se condenser à l’intérieur des tubes, donc l’évaruissellement, débordements –, ainsi que des entrées de solides cuation de l’humidité est obligatoire. Imaginons un puits
tels que feuilles, branchages, petits animaux, insectes, etc. Le canadien conçu pour une maison individuelle, avec un débit
Cetiat recommande une hauteur minimum de 1,10 m pour d’air de 150 m3/h. Si la température de l’air extérieur est de
l’entrée d’air, un chapeau de protection, une grille à maillage 28 °C avec une humidité de 80 % et une chute de température
fin en guise de protection contre insectes et oiseaux, un filtre de 12 °C dans l’échangeur enterré, le diagramme de Mollier
de classe G4, G5, F6 ou F7 selon la densité et le type de pous- indique un volume de condensats de 0,8 l/h. L’évacuation des
sières et de pollens dans la zone où se trouve l’entrée d’air.
condensats s’effectue soit par un regard de collecte enterré,
Les canalisations sont, sur le terrain, en matière de synthèse soit par une canalisation d’évacuation avec siphon à l’entrée
ou en béton. Dans le rapport Comparaison internationale – - du réseau dans le bâtiment.
Bâtiment et Énergie, rédigé par Emmanuel Fleury et Orlando
Catarina du CSTB dans le cadre du programme Prebat, les
auteurs indiquent que les canalisations d’un puits canadien
doivent être en polypropylène (PP) ou en polyéthylène (PE),
sans préciser les raisons de ce choix. Le métal – acier, cuivre
L’entrée d’air doit être implantée à l’endroit le moins pollué du
site: éviter les bordures de voies à forte circulation, la proximité
repères
des poubelles ou d’une végétation à forte pollinisation, etc. Les
filtres de l’entrée d’air doivent être facilement accessibles. Le
Les offres standardisées
Cetiat recommande de les inspecter, voire de les changer trois
Il existe sur le marché français une douzaine d'offres standardisées de puits
à quatre fois par an, soulignant qu’un filtre encrassé augmente
canadiens. Certaines sont conçues pour la maison individuelle seulement, d'autres
les pertes de charge du puits, donc influe sur la consommation
sont modulables et s'adaptent à n'importe quel type de bâtiment.
du ventilateur et sur le rendement énergétique du puits. Il faut
■ solutions pour maison individuelle : Aldes, Atlantic, Eole, Fiabitat Concept, France
également inspecter le réseau enterré une à deux fois par an et
Air, Helios Nather, Rehau Unelvent, Vim ;
le nettoyer si nécessaire, ce qui conduit à exclure les tubes non
■ solutions pour autres bâtiments : Helios et Rehau.
Points sensibles et risques
du puits canadien
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circulaires. Il n’existe en effet aucun dispositif de nettoyage de
tubes ovales ou oblongs, alors même que certains fabricants
peuvent recommander leur emploi sous prétexte que leur forme
favorise l’échange thermique, ce qui reste d’ailleurs à prouver.
Si le puits canadien est constitué de plusieurs tubes enterrés,
il faut maintenir une distance d’au moins 1 m entre deux tubes.
L’Institut Bruxellois pour la gestion de l’environnement
demande 2 m. Certains fabricants recommandent une distance
supérieure ou égale à cinq fois le diamètre extérieur des tubes,
tandis que le Cetiat se contente de trois fois le diamètre. La
plupart des fabricants déconseillent la mise en place de sable
dans la zone d’enrobage des tubes et sur le lit de pose, car il
réduit l’échange thermique. Les tubes enterrés seront posés
en respectant les Règles de l’art sur la mise en place des canalisations de VRD. Les essais d’étanchéités sont menés conformément à la norme NF EN 1610 Mise en œuvre et essai des branchements et collecteurs d’assainissement de décembre 1997 ou,
spécifiquement pour les canalisations en plastique, selon la
norme NF EN 1277. Si la zone d’implantation est une zone à
risque de radon, l’étanchéité des canalisations enterrées doit
être réalisée avec beaucoup de soin. Il faut également veiller
au bon enrobage des tubes par la terre lors du remblaiement :
il s’agit de ne pas créer des cavités le long des tubes qui permettraient au radon de se concentrer.
Si le bâtiment possède un sous-sol, le dispositif de récupération
et d’évacuation des condensats s’effectue dans le sous-sol en
point bas. Les condensats sont évacués à l’égout par un
siphon, ce qui assure une bonne hygiène du puits jusqu’au
groupe de ventilation. En l’absence de sous-sol, il faut aménager
un regard de visite au point le plus bas du puits. Ce regard Illustrations Unelvent
permet aussi l’inspection du réseau. Les condensats sont
évacués par infiltration dans le sol à travers un lit de cailloux.
L’utilisation d’une pompe de relevage est également concevable, mais sa consommation d’électricité s’ajoute à celle du
ventilateur et pèse sur le bilan énergétique du puits canadien.
Selon la surface de terrain disponible et les débits d’air à
assurer, les canalisations seront posées en boucle autour
d’une maison individuelle, en méandre ou en boucle de
Tichelmann (voir schémas ci-dessus). La boucle de Tichelmann – deux collecteurs reliés par des tubes parallèles de
diamètre inférieur – est particulièrement bien adaptée aux
débits d’air importants, supérieurs à 500 m3/h. Elle minimise
le diamètre, donc l’encombrement des canalisations, en les
fractionnant en de multiples tubes secondaires entre les deux
collecteurs principaux. La longueur maximale de ces tubes
secondaires, selon le Cetiat, ne doit pas dépasser 30 à 50 m,
afin de limiter les pertes de charge. Pour les débits d’air très
important, au-delà de 4 000 m3/h, il faut fractionner l’installation en plusieurs puits canadiens, alimentant chacun une
partie différente du bâtiment. Cette méthode permet aussi
de tenir compte de la nature des différentes zones qui constituent un bâtiment – stockage, bureaux, locaux informatiques,
voire façade nord et façade sud, etc. –, donc de mieux gérer
les débits de ventilation à travers les différents puits canadiens.
Elle permet également de dimensionner chaque puits spécifiquement pour la zone à alimenter. Pour la façade sud par
exemple, la température souhaitée en sortie de puits en été
peut être inférieure à celle demandée pour la façade nord. Les p
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Puits canadiens
Photo DR:
Puits canadien en boucle
de Tichelmann.
Deux collecteurs de grand
diamètre sont reliés entre
eux par des tubes parallèles
de plus petit diamètre.
Pour les grands bâtiments,
cette technologie fractionne
le puits canadien en
multiples canalisations
entre les collecteurs, ce qui
permet de réduire leur
diamètre et de les mettre
en œuvre plus facilement.
canalisations doivent suivre une pente de 2 % dans le sens
de l’aspiration d’air, afin d’éviter toute stagnation d’eau.
Les principaux risques sont associés à des défauts d’installation
qui provoquent un encrassement du puits canadien: mauvaise
pente, création de points bas dans le réseau, mauvaise évacuation
des condensats, défaut de filtre sur l’entrée d’air du réseau, défaut
d’étanchéité, etc. Ils sont difficiles à localiser et à corriger une
fois l’installation achevée et les terres remblayées. Il faut donc
contrôler le réseau lors de sa pose et avant remblais.
Le dimensionnement
Le dimensionnement d’un puits canadien est un exercice
d’optimisation entre la dépense d’énergie pour faire circuler
l’air dans les tubes et la récupération de chaleur en hiver, l’absorption de chaleur en été dans le puits. Le calcul d’un puits
canadien fait appel à de nombreux paramètres, les principaux
“
Pour en savoir plus – Documents
• Guide d'information Puits canadiens/provençaux, publié par le Cetiat
et téléchargeable à l'adresse www.cetiat.fr/fr/publicationsveille/
servezvous/guidesgratuits/index.cfm.
• Documentation Le puits canadien ou puits provençal, de Romuald
Jobert du Cété (Centre d'études techniques de l'équipement) de
Lyon, téléchargeable à l’adresse www.cete-lyon.equipement.gouv.fr/
rubrique.php3?id_rubrique=172.
• Dossier Le puits canadien à la loupe, publié par Fiabitat, consultable
sur www.fiabitat.com, à la rubrique « Dossiers ».
• Guide de conception L'aération dans les bâtiments Minergie
(septembre 2004), téléchargeable à l’adresse
www.minergie.ch/tl_files/download_fr/Lueftung.f.pdf.
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sont le volume du bâtiment à traiter, le débit d’air requis en
hiver et en été, la solution de ventilation du bâtiment (VMC
ou ventilation naturelle), la vitesse de l’air, le rendement du
ventilateur, la nature du sol, la place disponible pour l’enfouissement des tuyaux, la localisation géographique de l’installation,
la température d’air souhaitée en sortie du puits canadien en
hiver et en été. La vitesse de l’air doit être comprise entre 1
et 3 m/s : plus elle est faible, meilleur est l’échange thermique.
Le diamètre des tubes est calculé en fonction du débit d’air
requis, pour ne pas sortir de cet intervalle de vitesse d’air. La
température minimale souhaitée en sortie de puits en hiver
influe sur la longueur des canalisations. Plus cette température
est élevée, plus la longueur des canalisations et les pertes de
charge du réseau sont importantes, ce qui influe sur l’intérêt
énergétique du puits canadien. De la même manière, plus la
température d’air souhaitée en sortie de puits en été est
basse, plus la longueur de tube enterré est importante. Plusieurs méthodes recommandent, pour une maison individuelle,
de limiter les pertes de charge du réseau à moins de 100 Pa.
Selon l’Institut Bruxellois pour la gestion de l’environnement,
un puits canadien, dont le rendement d’échange est de 80 %
et les pertes de charge sont limitées à 100 Pa, permet une
économie d’environ 30 % sur le chauffage de l’air neuf, lorsqu’il est couplé à une solution de ventilation par double flux
avec récupération de chaleur. Ce qui correspond à une économie de 10 % environ sur les consommations de chauffage
globales.
Selon le Cetiat, les performances d’un puits canadien sont
directement liées à la nature du sol, qui détermine sa capacité
calorifique et sa conductivité thermique. La capacité calorifique
d’un sol s’exprime par la moyenne pondérée des capacités
calorifiques de ses constituants. Comme l’eau et la matière
organique ont une capacité calorifique supérieure à celle des
minéraux, un sol humide et riche en composants organiques
offrira une capacité calorifique – un stockage de chaleur –
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Puits canadiens
supérieur à un sol sec et très minéral. Il vaut mieux installer
un puits canadien dans un sol argilo-marneux ou argilosableux que dans un sol sablonneux sec.
S’il est possible de fournir un ratio débit d’air/longueur de tubes
en maison individuelle, c’est très difficile pour des bâtiments
tertiaires. Pour une maison individuelle de 80 à 220m2, les débits
d’air nécessaires varient de 100 à 300 m3/h, ce qui correspond
à un renouvellement d’air de 0,5 v/h. Pour une telle maison,
un puits canadien sera composé de 40 m de canalisations en
DN200. Rehau recommande de rajouter 5 m de tubes en plus
en cas de sol sablonneux, puis 5 m supplémentaires si le sol
est sec. En tertiaire, tout dépend du bâtiment à traiter. En
novembre 2008, la salle polyvalente Sydel à Beaune (21) a été
équipée d’un puits canadien Awadukt Thermo d’un débit de
4 500 m3/h. Il se compose de 9 tubes en boucle de Tichelmann
disposés en deux niveaux sur un carré de 40 x 11 m. Les températures relevées en sortie de puits au cours de l’année 2009
ont été de 1 °C au minimum en hiver et de 24,6 °C en été. En
mars2008, le nouveau centre de secours de Recey-sur-Ource(21)
a été équipé d’un puits canadien Awadukt Thermo de 1100 m3/h
de débit, composé de 40 m de tubes en boucle de Tichelmann.
Les températures d’air relevées en sortie de puits en 2008-2009
étaient de 2 °C au minimum en hiver et de 25 °C en été. En
avril 2009, les bureaux Cap 4 à Ploeuc-sur-Lie (22) ont eux aussi
reçu un puits canadien Awadukt: 1400m3/h, un réseau en boucle
de Tichelmann avec deux collecteurs en DN400 (7 m chacun)
et 5 branches en DN200 (36 m au total). La vitesse d’écoulement de l’air est de 2,9 m/s et les pertes de charge du réseau
atteignent 43 Pa. Les températures enregistrées ont été de 1,4 °C
au minimum en hiver et de 22,7 °C au maximum en été.
Le ventilateur est dimensionné pour le débit d’air à faire transiter dans le puits canadien. Si ce débit est différent en été et
en hiver, un ventilateur à plusieurs vitesses ou à vitesse variable
est recommandé. Si le bâtiment est pourvu d’une installation
de ventilation double flux, le ventilateur du puits canadien est
celui de l’insufflation dans le double flux. Il doit être dimensionné pour vaincre les pertes de charge du puits canadien et
de l’échangeur pour la récupération d’énergie sur l’air extrait.
Le puits canadien est reconnu
dans la RT 2012
Photo Municipalité
d'Isle-sur-Tarn:
Dans toutes les opérations de
plus de 1000 m2, l'architecture
en boucle de Tichelmann est
la règle. C'est la solution de
mise en œuvre la plus simple,
comme dans cette nouvelle
école primaire de l'Isle-surTarn. Les recommandations
diffèrent quant à l'écartement
entre les tubes: 3 fois le
diamètre extérieur du tube
pour le Cetitat, 5 fois pour
Rehau, 2 m pour l'Institut
Bruxellois pour la gestion
de l'environnement, etc.
La RT 2005 ignorait le puits canadien. La RT 2012 propose
au contraire une méthode de calcul sommaire, issue de la
norme NF EN 15241 Ventilation des bâtiments – Méthodes de
calcul des pertes d’énergie dues à la ventilation et à l’infiltration
dans les bâtiments commerciaux. La prise en compte est décrite
à partir de la page 74 de l’annexe 4 « Ventilation » de la
«Méthode Th-BCE 2012». Elle repose sur 27 variables d’entrées,
dont 4 types de sol, la longueur et le diamètre des canalisations, le rendement du ventilateur, et sur 2 constantes: la masse
et la capacité volumique de l’air. Elle fournit 5 résultats en sortie : la température de l’air sortant du puits, le débit d’air
sortant, l’humidité de l’air en sortie du puits, le raccordement
à une installation de ventilation, la consommation électrique
horaire du ventilateur. Cette méthode tient compte de l’effet
du puits canadien aussi bien en été qu’en hiver et insiste
beaucoup sur les modalités de sa gestion et de sa régulation.
Elle sera directement incorporée au moteur de calcul de la
RT 2012. Comme ce moteur sera utilisé par tous les logiciels
de calculs réglementaires RT 2012, le puits canadien pourra
donc être pris en compte systématiquement.
Selon plusieurs bureaux d’études, la méthode retenue dans
la RT 2012 semble trop simple pour traduire réellement les
performances d’un puits canadien. Ils lui préfèrent celle
exposée dans le rapport final Prebat-Ademe Dimensionnement (1) Téléchargeable sur
du puits climatique, réalisé par Izuba Énergies, le Centre énergéwww.ademe.fr.
tique et procédés de l’École des mines de Paris, Solarte et l’Insa
de Toulouse (1). Ses concepteurs estiment que la précision p
✓
Qualité Construction • N° 122 • septembre-octobre 2010 37
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Puits canadiens
Photo DR:
Dans une opération tertiaire
de grande surface,
l'architecture du puits
canadien est contrainte par la
surface de terrain disponible.
Dans le cas de ce bâtiment de
bureaux à Noisy-le-Grand (93),
le puits canadien est
fractionné en deux parties,
alimentant chacun une CTA
différente. Les tubes sont en
acier de 80 cm de diamètre.
Ils sont soudés et l'étanchéité
est vérifiée avant comblement
des tranchées.
des résultats du modèle est équivalente, voire supérieure, à
celle des résultats fournis par le logiciel GAEA, utilisé pour le
dimensionnement des installations air/sol par la plupart des
bureaux d’études qui se penchent sur cette question. L’efficacité
thermique des puits canadien évaluée par cette méthode s’est
montrée très proche des vérifications expérimentales réalisées
sur deux puits canadiens en région parisienne. Cette méthode
devrait être incorporée dans le logiciel Pléiades+Comfies et dans
le module de simulation thermique dynamique que BBS
Slama prépare pour son logiciel ClimaWin.
Performance et conduite
Les méthodes de dimensionnement sont d’ordinaire paramétrées pour faire en sorte que, l’hiver, l’air neuf parvienne en
sortie de puits à 0°C au minimum, et pour obtenir une différence
de température d’air de 5 à 7 °C en été entre l’entrée et la sortie
du puits. Rehau estime que sa solution de puits canadien
Awadukt Thermo permet, en maison individuelle, d’atteindre
une température d’air neuf insufflé de 2°C pour une température
de sous-sol à 6 °C et une température d’air extérieur à -10 °C,
soit un ⌬t de 12 °C. Ce qui évite tout dispositif anti-condensation
sur l’échangeur du double flux et génère de significatives économies de chauffage. En été, Rehau revendique une température d’insufflation de 24 °C avec une température de sol à 15 °C
et une température d’air extérieur de 30 °C, ce qui permet de
renoncer à une climatisation tout en garantissant le confort d’été.
Un puits canadien n’est qu’une composante de l’installation
de ventilation du bâtiment. Il doit être géré en fonction de la
température extérieure et du type de ventilation du bâtiment.
En intersaison, par exemple, lorsque la température extérieure
est comprise entre 10 et 20 °C, la température de confort – 18
à 20 °C – est proche de cette température extérieure. Le puits
canadien doit être by-passé au profit d’une entrée d’air directe,
sinon, il entraîne un rafraîchissement inutile de l’air neuf
introduit, qui devra être compensé par une dépense d’énergie
supplémentaire. Si, de plus, l’installation de ventilation est
un double flux avec récupération d’énergie, des sondes de
température, à l’extérieur, en entrée et en sortie du puits
canadien et sur l’air repris à l’entrée du groupe double flux,
permettent à la régulation du système de ventilation de gérer
le by-pass du puits canadien et de l’échangeur du groupe.
Ainsi, le puits canadien est by-passé automatiquement en misaison, et, en été, l’échangeur double flux est by-passé au
profit d’une introduction d’air neuf directement à partir du
puits canadien pour maximiser le rafraîchissement. En hiver,
l’apport du puits élimine ou limite considérablement les
risques de gel dans l’échangeur double flux. Cela permet de
se passer d’un dispositif de dégivrage, en général constitué
d’une batterie chauffante à résistance électrique sur l’entrée
d’air dans le groupe. Le bureau d’études Fiabitat Concept s’est
livré à plusieurs simulations de l’effet d’un puits canadien en
maison individuelle. Selon le type de maison et de chauffage,
l’entreprise estime que le Cop (Coefficient de performance)
d’un puits canadien varie de 4,5 à 12. Le Cop est entendu
comme le rapport entre les économies d’énergies entraînées
par le puits canadien et la dépense d’énergie occasionnée par
le fonctionnement de son ventilateur. Dans trois exemples de
maison individuelle cités par Fiabitat, la facture énergétique
annuelle est réduite de 12 à 45 %.
■
Pascal Poggi
L'EXPÉRIENCE DE FIABITAT CONCEPT
Depuis plusieurs années, Fiabitat Concept
assure des formations, réalise des études de
dimensionnement et commercialise des composants de chez Helios pour construire des puits
canadiens.
Selon Frédéric Loyeau, son gérant, l'entreprise utilise deux outils différents pour ses études de
puits canadiens. La pré-étude rapide, mais tout
de même relativement poussée, est réalisée à
l'aide du logiciel GAEA. Elle fournit la température
de soufflage en sortie du puits. Mais l'impact sur
la température dans les pièces concernées par le
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puits canadien requiert l'utilisation d'un programme de simulation thermique dynamique,
Pléiades+Comfies pour les bâtiments d'une surface inférieure à 1000 m3. Au-delà de cette surface,
il faut faire appel à des logiciels de simulation
thermique plus puissants, tels que TRNSys. L'une
des limitations actuelle des simulations dynamiques est qu'elles prennent en compte des
historiques de températures extérieures moyennes
trentenaires. Dans les faits, nous avons subi ces
dernières années plusieurs épisodes de canicule
qui, par leurs températures élevées et surtout par
le nombre de jours concernés, dépassent largement les moyennes trentenaires. Pour cette raison,
le dimensionnement de certains puits canadiens
peut avoir été sous-estimé. Dans son expérience,
un puits donne des résultats pertinents, particulièrement en été et dans les zones à climat
continental où les températures sont fortement
contrastées dans l'année. En été, un puits canadien
bien dimensionné peut assurer des températures
intérieures toujours inférieures à 26-27 °C, ce
qui peut s'avérer suffisant pour se passer de
climatisation.