Généralités
Le puits canadien est un système de géothermie qui permet de ventiler sa maison tout en préchauffant cet air en hiver, ou en le refroidissant en été.
Le principe de fonctionnement est très simple. En partant du constat que la température de la terre tend vers une constante à quelques mètres sous la surface de la terre, il est possible d’utiliser cette capacité thermique à notre profit.
En effet en faisant circuler de l’air dans un tuyau enfui dans la terre, un échange thermique va s’effectuer entre la terre et l’air. Il sera ainsi possible de faire gagner une dizaine de degrés à l’air en hiver et de lui en faire perdre autant en été. En hiver, où l’air va gagner des degrés on parle de puits canadien. En été, où l’air va perdre des degrés, on parle de puits provençal.
Un ventilateur va venir extraire cet air du système de tuyauteries avant de l’insuffler dans la maison pour en assurer la ventilation. On utilisera un système de ventilation de type VMC simple flux ou VMC double flux pour extraire l’air vicié de la maison.
Si le principe de fonctionnement est très simple, il faut cependant prendre en compte beaucoup de paramètres afin de s’assurer du bon fonctionnement du puits.
En effet si un puits canadien opérationnel ne présente aucun risque pour la santé, une mauvaise conception ou utilisation peuvent s’avérer problématique :
- D’un point de vue technique, on pourra assister à une détérioration prématurée des organes du puits voir à la nécessité de reboucher le puits.
- D’un point de vue de la santé, on peut assister à l’apparition de bactéries ou bien au dégagement de particules nocives ...
- D’un point de vue pratique, on pourrait avoir un bruit désagréable de soufflerie, de mauvaises odeurs ...
Nous allons donc regarder les différents points à prendre en compte pour concevoir et dimensionner son puits convenable.
Ventilation de la maison
Pour commencer il ne faut pas faire l’amalgame comme beaucoup de gens peuvent le faire. Non un puits canadien n’est pas un système de chauffage des habitats. A lui tout seul, il ne permettra pas d’atteindre la température de confort de l’être humain (entre 19 et 20°C).
Le puits canadien est un système de ventilation qui permet de réduire les déperditions thermiques de nos habitats modernes qui sont principalement dus à l’obligation d’aérer la maison. Je parle bien sur de toutes les aérations que l’on trouve en haut des menuiseries (fenêtres, portes-fenêtres).
Et pour ce faire, le puits canadien ne se suffit pas à lui seul. Il faudra le relier à un système de ventilation qui extraira l’air vicié de la maison de manière à garder la maison sous une pression constante. Il s’agira d’une VMC simple flux ou VMC double flux.
Que contient le puits
Avant de vouloir faire un puits il faut connaître les différents composants d’un puits.
- Il y a tout d’abord la prise d’air. C’est par là que l’air va être aspiré. La borne peut être achetée toute prête ou bien être réalisée sur mesure en maçonnerie, pour, par exemple, mieux l’intégrer dans le jardin. Il ne faut pas oublié de protéger l’entrée contre l’intrusion des insectes et filtrer l’air de manière à empêcher les poussières d’entrer. On peut aussi contrer les pollens et autres « polluants » en choisissant bien son filtre.
- Vient ensuite le puits. C’est-à-dire une ou plusieurs longueurs de tuyaux qui vont être enfuis dans le sol. En fonction de votre terrain plusieurs configurations sont envisageables (ligne droite, méandre, boucle de Tichelmann …). Il faut juste retenir que cette disposition dépend directement de la taille de votre terrain, de la place disponible et des futurs aménagements que vous voulez faire. Il faut aussi respecter des distances entre les tuyaux et les végétaux, les maisons et bien sur les tuyaux eux-mêmes.
Le nombre de lignes et la longueur des tuyaux, se dimensionnent en fonction du débit d’air maximal que vous aurez besoin. Il faut savoir que ce débit minimal est réglementé. Renseignez vous donc pour le cas ou vous seriez obligez ou vouliez revendre votre maison. Ce dimensionnement est le point délicat de la conception d’un puits. Il ne faut pas dépasser une vitesse max car sinon l’échange thermique ne se fera pas et engendrera des bruits à la sortie du puits dans la maison. De même une vitesse trop faible nuira à l’échange thermique mais aussi à la bonne tenue sanitaire du puits.
De plus il faut être en mesure de gérer 2 débits différents. Un débit pour l’hiver qui permettra de ventiler la maison tout en réduisant les dépenses énergétiques. Un débit pour les fortes chaleurs, où il faudra sur ventiler la maison pour empêcher qu’elle ne chauffe.
- Avec l’air qui va circuler dans les tuyaux avec une différence de température par rapport au sol, il va condenser et former de l’eau. Il faut donc prévoir un système afin de récupérer cette eau et ne pas la laisser stagner sous peine d’avoir un puits qui ne sera plus sain pour la santé. Là aussi différentes solutions sont possibles en fonction de votre terrain, de votre maison (présence d’une cave, vide sanitaire, hérisson …) et bien sur du fait que vous partiez d’une maison existante ou non. Pour ma part je déconseille l’évacuation des condensats au travers d’un lit de gravier. En effet rien de vous garanti que vous n’aurez pas un problème un jour de remontée d’eaux suite à un orage violent.
- Pour les périodes d’intersaisons, il faut prévoir un moyen de pouvoir prendre l’air autrement que par le puits. En effet à ces périodes, l’air du puits sera trop frais par rapport au besoin. Noter bien qu’il ne faut jamais bouger complètement son puits. Ce serait le meilleur moyen que des bactéries se développent dans le puits. A la remise en marche, vous aurez quelques problèmes de santé et il vous faudra nettoyer le puits.
- La distribution dans la maison va dépendre de votre moyen de ventiler : VMC simple flux, VMC double flux. Dans le cas d’une VMC simple flux, il faudra ajouter un ventilateur à l’entrée du puits dans la maison. La dépression de la VMC ne sera pas suffisante à elle seule pour extraire l’air du puits au débit nécessaire pour l’habitat (surtout en été). Une VMC double flux dispose, quant à elle, de 2 ventilateurs : un pour insuffler l’air et l’un pour extraire l’air. Il suffira donc de brancher la sortie du puits canadien à ce ventilateur d’insufflation pour d’assurer du bon débit du puits. Il ne faudra pas oublier de pouvoir se passer de l’échangeur de la VMC en été. Là encore il faut les choisir en fonction des débits réels dont vous avez besoin.
- Enfin il ne reste plus qu’a concevoir le réseau aéraulique de distribution d’air dans la maison. Beaucoup de manière existe pour insuffler l’air dans les pièces à vivre, certaines sont simples à mettre en œuvre, coûtent un peu plus cher mais simplifient énormément le travail de conception. En fonction de l’utilisation d’une VMC simple ou double flux, le positionnement de cette VMC dans la maison peut changer et le passage des conduits peut être différent. Là encore des précautions sont à prendre quand à la disposition des bouches d’insufflation et d’extraction. Mal placées, elles peuvent conduire à une sensation de mal-être pour les occupants.
Coût d’un puits
Le coût d’un puits canadien est très variable. Il va dépendre des choix des matériaux que vous allez faire, de la taille de votre maison, du moment ou vous réalisez votre puits (construction ou rénovation de la maison), des organes obligatoires et optionnels que vous allez mettre, si vous le réalisez vous-même ou non. A titre d’exemple, un puits construit comme il faut pour une maison de 120 m² coutera de 2000€ à plus de 8000€ en passant par un pro.
Bilan
Pour arrivez à réalisez votre puits, de nombreux choix sont à faire pour dimensionner et concevoir le puits comme il le faut. Si certainement informations se trouvent facilement sur internet, il en est d’autres qui sont jalousement gardées et ne pourront se trouver qu’en connaissant les normes en cours et en se mettant dans des calculs compliqués de la mécanique des fluides (détermination des vitesses d’air, longueurs de tuyaux …).
Ayant moi-même recherché et fais le bilan de toutes ces informations vous trouverez tous ce que vous avez besoin pour réalisez votre puits dans cet e-book : Le puits canadien, du concept à la mise en oeuvre.
Avec un puits canadien bien fait, vous serez satisfait d’avoir un puits qui ne vous apporte que des avantages : économies de chauffage, rafraichissement l’été, filtration de l’air, geste pour l’environnement …