Le puits canadien appelé aussi puits provençal est un système de ventilation conçu pour préchauffer l’air neuf des bâtiments en utilisant la chaleur et l’inertie thermique du sol (géothermie). Ce système repose sur une installation simple de tuyaux enterrés et une VMC.

Dans un système de ventilation mécanique classique, l’air neuf de renouvellement entre dans une habitation à la température extérieure. Quand il fait froid dehors, ce renouvellement d’air implique obligatoirement une perte de température qui doit être compensée par un surcroit de chauffage pour faire rejoindre l’air froid à la température ambiante. Quand il fait chaud dehors, l’air amené vers l’intérieur réchauffe l’atmosphère ce qui doit être compensé par un surcroit de consommation pour le raffraichir par le biais d’une climatisation. Pour éviter cela, une technique simple existe. C’est le puits canadien. En installant un puits canadien, l’air de renouvellement circule sous terre à l’intérieur d’un réseau de tuyaux dédié pour se réchauffer à la chaleur de la terre ou se refroidir en été. L’air de renouvellement qui arrive dans l’habitation est ainsi moins froid en hiver et moins chaud en été ce qui implique des économies substantielles de chauffage et de climatisation.

Le principe du puits canadien

Le puits canadien utilise le potentiel thermique du sol. C’est un système géothermique dit de surface. Pour bien comprendre son fonctionnement, il est utile de rappeler quelques notions sur la géothermie. Chaque jour, notre planète emmagasine de l’énergie solaire qu’elle stocke sous forme de calories dans le sol selon le phénomène naturel d’inertie. Ainsi, à 2 mètres de profondeur la température du sol est d’environ 5°C l’hiver et 13° l’été. Pour profiter de l’effet réchauffant et refroidissant du sol, deux techniques de captage sont employées : celle des pompes à chaleur et celle moins connue du puits canadien. Dans le cas plus spécifique du puits canadien, e n saison froide, l’air extérieur se réchauffe au contact du sol en circulant dans un tuyau. L’air peut ainsi atteindre une température de 2 à 5°C . En saison chaude, l’air extérieur se refroidit en circulant dans les tuyaux enfouis dans le sol. L’air peut ainsi atteindre 15 et 20°C en entrant dans l’habitation.

Puit canadien
hiver

été

Les avantages

Parmi les nombreux avantages d’un puits canadien le principal est évidemment les économies d’énergie réalisées. Selon les spécialistes de la question, les gains en matière de chauffage sont d’environ 800kWh/an tandis que ceux pour le rafraîchissement sont de 400kWh/an.

Autre avantage non négligeable, ce système permet de tenir hors gel un bâtiment sans trop de frais puisque la seule énergie dépensée est celle liée à la consommation électrique de la VMC.

Outre les économies réalisées, le puits canadien permet également d’éviter l’installation d’une climatisation. Enfin, dernier avantage et non des moindres, ce système est à la fois efficace, très écologique et peu coûteux. Le coût d’un puits canadien dépend essentiellement du coût de terrassement il est donc particulièrement intéressant d’y réfléchir au moment de la construction pour limiter le prix global. Ni l’Ademe ni les régions ne prévoient pour l’instant de subventions pour l’installation d’un tel système. Consommant très peu d’énergie car seul le système de ventilation consomme de l’électricité, il demande très peu d’entretien.

Installation d’un puits canadien

La mise en oeuvre d’un puits canadien doit se faire dans une approche globale de la ventilation de l’habitation. Le réseau de tuyaux peut être installé soit sous la maison, soit dans les fouilles de la maison soit encore dans le terrain lorsqu’il s’agit d’une maison existante. Le diamètre des tuyaux est choisi en fonction du dimensionnement global de l’installation du puits. Ces tuyaux peuvent être soit en PVC soit en Polyéthylène. Ils sont enterrés entre 1,5m et 2,5m de profondeur et inclinés de 1 à 2% dans le sens de l’écoulement de l’air pour éviter la formation de condensats (vapeur d’eau). Plus les tuyaux sont d’un diamètre faible et plus la longueur devra être importante pour garder un débit d’air acceptable. Par exemple, pour 100m3/h de débit d’air il faudra de 25 à 80 mètres de canalisations de 160 mm et de 20m à 60m pour des canalisations d’un diamètre de 200 mm . Sachant que le calcul du débit d’air est assez complexe et que selon le climat des régions de grandes différences de température se rencontrent, il est très recommandé de faire appel à un spécialiste pour qu’une étude préalable des besoins de ventilation de l’habitation soit réalisée. Dans tous les cas, les canalisations doivent être résistantes pour résister à la pression de la terre, très étanche pour éviter les infiltrations d’eau et de radon. L’installation doit de plus être d’une grande fluidité : intérieur des tuyaux lisse pour favoriser les échanges thermiques entre l’air et le sol ; installation sans coude. Pour supprimer les condensats, il est également préconisé d’installer un siphon ou un regard placé au point bas. L’entrée d’air du puits doit de plus être réalisée avec un matériau faiblement émissif en vapeur ou odeur (ex. : aluminium, tôle) et équipée d’une grille fine anti-rongeurs et anti-moustiques. Pour éviter l’entrée de poussières et de pollution, l’entrée d’air doit être surélevée au moins à 1,20 m du sol. Les conduits ne doivent pas excéder 25 m de longueur ( 30 m au maximum) afin de limiter les pertes de charges. Si la longueur nécessaire est supérieure, le nombre de tuyaux peut être augmenté et posé en série. Quand les tuyaux sont posés en parallèle, il est indispensable de respecter une distance entre chaque de 5 fois leur diamètre afin d’optimiser l’échange thermique de chacun avec le sol.

Bon à savoir : Pour une efficacité optimale, il est impératif d’installer une ventilation mécanique double flux. En effet, une VMC simple flux a un inconvénient majeur : en demi-saison, lorsque les températures ne sont pas franchement hautes ou basses, la VMC simple flux va faire rentrer de l’air plus froid à l’intérieur de la maison que l’air extérieur du fait de l’inertie longue du sol. En adoptant une VMC double flux associée à un « by-pass » il sera possible de couper le ventilateur du puits et d’ouvrir les bouches d’entrée d’air classiques mises en place lors de la conception de la maison, pour revenir à un fonctionnement simple flux classique. L a vitesse de l’air est choisie en fonction de la saison : 3m/s en été et 1m/s pour la saison d’hiver.