Ecologie Solutions
PUITS CANADIEN ARDECHOIS ou PROVENCAL : la climatisation NATURELLE !

Puits Canadien, Ardéchois ou Provençal



Le puits canadien, ardéchois ou provençal (appelé puits français au Québec) est un système ancien, mais encore trop peu connu.
Exploitant l'énergie géothermique de surface, il permet de réduire de 5 à 8° C la température de sa maison les jours de canicule et diminuer la consommation de chauffage l'hiver, pour un coût électrique dérisoire.
De plus, il permet également de mettre sa maison hors gel si l'on s'absente pendant l'hiver.
Plus approprié et moins coûteux pour les chantiers en construction (tranchées importantes, adaptation intérieure) il peut cependant être mis en oeuvre dans presque toutes les habitations individuelles.

Principe
Le puits canadien consiste à faire passer, avant qu'il ne pénètre dans la maison, la plus grande partie de l'air de renouvellement par des tuyaux enterrés dans le sol, à une profondeur de l'ordre de 1,5 à 2 mètres.
Ce système se sert de l'inertie thermique du sol pour égaliser les variations thermiques.
A cette profondeur, la température du sol est d'environ 17° en été pour 4° en hiver.
L'air chaud stockant plus d'humidité que l'air froid pour le même volume, il impose l'utilisation d'une ventilation mécanique contrôlée (VMC) afin d'éviter l'humidité dans l'habitation.
En cas d'absence prolongée (vacances), le puits canadien maintient l'habitation hors gel presque gratuitement !.


En hiver, le sol est plus chaud à cette profondeur que la température extérieure : l'air froid est donc préchauffé lors de son passage dans les tuyaux. Il récupère jusqu'à 6° par rapport à la surface avant d'arriver dans l'habitation.
Avec ce système, et en respectant une légère surpression dans les locaux, l'air aspiré par la VMC ne sera pas prélevé directement de l'extérieur (via les bouches d'aération des fenêtres), d'où une économie de chauffage significative.

En été, le sol étant à l'inverse plus froid que la température extérieure : le "puits provençal " utilisera la fraîcheur relative du sol pour tempérer l'air entrant dans le logement.
Le sol étant plus frais à 1 ou 2 mètres qu'en surface, le système permet de diminuer la température de l'air de 2° à 8°.


Précautions
Le mieux est d'installer ce système dès la conception de votre maison pour en limiter le coût et la difficulté de réalisation.
(tranchées dans le sol, gaine d'arrivée dans le logement, occultation des prises d'air existantes...)

  • Condamner les bouches d'aération situées au niveau des fenêtres pour que l'air prélevé par la VMC provienne du puits canadien et non directement de l'extérieur.
  • Installer en arrivée de gaine un groupe d'extraction correctement dimensionné, à mettre en en marche les jours de canicule.
  • Prévoir un siphon pour traiter les condensas.
  • Eviter de faire des raccords de tuyau en pleine terre.
    - pour supprimer les risques d'infiltrations d'eau,
    - pour éviter l'introduction de Radon qui pourrait pénétrer dans la maison par le puits canadien si le raccord n'était pas étanche. Préférez donc un tuyau en un seul tenant de 25 mètres et placez plusieurs tuyaux en parrallèle pour améliorer l'efficacité.
    L'aération et ventilation des sous-sols, caves et vides sanitaires ainsi qu'une bonne étanchéité évite cette concentration.

    Radon
    L'inactivité prolongée du puits canadien ou une mauvaise étanchéité du tuyau, risque de favoriser les infiltrations et l'accumulation de ce gaz radioactif aux effets cancérigènes.
    D'origine naturelle résultant de la désintégration de l'uranium et du radium présents dans notre couche terrestre, il est présent sur toute la surface de la terre et dans des proportions différentes suivant les régions. Il provient des sous-sols granitiques et volcaniques et de certains matériaux de constructions.

    Carte du Radon en France
    Carte des risques Radon en France


    Mise en oeuvre
    Cette réalisation peut être effectuée en passant par le vide sanitaire (rempli de galets de grosse taille) puis son intégration dans les pièces de vie (par exemple : salle à manger, chambres), mais elle est plus complexe pour une habitation déjà existante.

    Tuyau
    Les meilleures performances sont obtenues avec un tuyau de grand diamètre (160 à 200 mm - une section plus importante créerait un flux au centre et ne toucherait pas les parois, ce qui empêcherait le réchauffement optimum) et enterré à 1,50 à 2 m de profondeur et sur une longueur d'au moins 25 à 30 m pour permettre une surface d'échange suffisamment significative.

    cahier des charges
    - prévoir une pente de 2 à 3 % pour favoriser l'écoulement de l'eau de condensation,
    - une faible épaisseur et le fait qu'il soit lisse à l'intérieur, favorise l'échange thermique,
    - les rugosités créent des turbulences et perturbent cet échange,
    - si vous devez ajouter des manchons dans la partie enterrée, soignez l'étanchéité afin d'éviter les infiltrations d'eau et de gaz,
    - limitez au maximum les coudes, angles et raccord afin de liliter les pertes de charges,
    - la partie la plus basse doit se terminer par un siphon relié à au réseau d'égoût ou à un regard afin de permettre l'infiltration de cette eau dans le sol.

    les matériaux
    - évitez le béton, mauvais conducteur à cause de son épaisseur, ses rugosités intérieures, un nombre de raccords importants sur 25 ou 30 m, l'enrobage de sable extérieur qui réduirait l'échange calorifique et le fait que ce matériau n'est pas étanche au radon,
    - évitez l'utilisation de tube PVC rigide car si l'épaisseur mince du tube conduit à un meilleur échange thermique, ce matériau risque de se casser à terme sous la pression de la terre, et la matière le constituant dégage sous l'action conjuguée de l'humidité et de la chaleur des COV,
    - évitez également le polyéthylène souple (PE) type gaine annelée "électrique" en Ø160 : bien que d'un coût et d'une facilité de pose intéressants, l'échange thermique sera légèrement moins bon du fait de la peau intérieure de ce type de gaine et sa résistance sous 2 m de terre reste toute relative et il pose les même problèmes de production de COV que le PVC !
    - le polypropylène (PP) disponible en barre rigide de 3 ou 6 m, est un compromis raisonnable en terme de solidité, d'étanchéïté et de qualité de l'air insuflé.
    - le meilleur choix étant celui du grès vitrifié qui impose un grand nombre de raccords, mais est parfaitement inerte, solide, et même d'un prix attrayant (10 € le mètre)


    Admission extérieure
    Il sera prudent de mettre la prise d'air à l'abri des intempéries par un boisseau recouvert d'une brique ou d'un aspirateur de cheminée en ayant préalablement ménagé des encoches dans la partie supérieure du boisseau pour laisser passer le flux d'air ou recourbé vers le sol pour protéger le puits des intempéries (la première solution étant la plus performante).
    Une assez haute sortie de terre est préférable pour éviter l'aspiration de poussières ou autres particules.
    Prévoir aussi un grillage pour éviter aux feuilles mortes, insectes et aux rongeurs de pénétrer dans le tuyau.
    Cheminée d'admission pour puits canadien
    Exemple de modèle inox de cheminée d'admission d'air extérieur


    Filtre
    Il permet de bloquer l'accès aux insectes, qui en mourant et se décomposant produiraient un dépôt dans vos tuyaux et une odeur désagréable...
    Une efficacité de 10 microns assure une filtration suffisante tout en n'augmentant pas trop la charge du flux d'air.
    L'option de l'installer en fin de circuit n'est sanitairement pas une bonne solution.

    Siphon
    Prévu à l'intérieur de l'habitation (sous-sol ou cave) ce dispositif doit permettre l'évacuation des condensas et de l'eau.

    Ventilation contrôlée (VMC)
    Votre VMC qui comme prévu renouvellera l'air, mais pour que celle-ci utilise l'air provenant du puits canadien, vous devrez obstruer les arrivées d'air froid (ouies d'aspiration de fenêtres...). Son débit devra être légèrement inférieur à celui du puits canadien.
    Le ventilateur doit pouvoir être contrôlé par thermostat et variateur de vitesse, assurant un débit d'environ 200 m³ /h pour une vitesse de l'ordre de 2 à 3 m/ s et une consommation électrique de 20 à 35 W/ h semble idéal pour une habitation d'environ 120 m².
    Une vitesse trop élevée ne laisse pas le temps à l'air de se réchauffer.
    Ne laissez pas le ventilateur éteint pendant une période trop longue, des champignons ou moisissures pourraient se développer dans les conduits ou sur le ventilateur et l'endommager.

    Arrivée intérieure
    Utilisation d'une prise d'air existante de la maison (cheminée) en prévoyant une isolation pour que l'air ne se réchauffe pas sur la longueur de la gaine non enterrée.
    Prévoir tant que cela est possible un accès pour l'entretien et d'éventuelles réparations du ventilateur.

    Si l'utilisation est plus particulièrement prévue pour un rafraichissement estival, une arrivée d'air en hauteur sera préférable, car l'air frais (plus lourd que l'air chaud) descend naturellement dans la pièce !


    Arrivées de part et d'autre de la cheminée (avant habillage)


    Performances
    en rafraichisseur : en été, température extérieure 31,5° à l'ombre, flux d'air pénétrant par le puits canadien à 19,5°.
    en pré-chauffage : en hiver, température extérieure 3°, flux d'air pénétrant par le puits canadien à 14,5 °.


    Coût
    A condition de le réaliser lors du branchement de la maison ou de profiter de travaux de terrassement (extension de la maison, construction d'une piscine ...), sa mise en oeuvre ne demande qu'un investissement initial d'environ 300 Euros.
    En profitant d'autres travaux de terrassement dans le jardin, le surcoût pour creuser une tranchée de 1,50 m sur 30 m sera de l'ordre de 150 euros.
    Les gaines sont disponibles dans les magasins de matériaux pour le BTP pour un coût d'environ 3,20 euros le mètre (prix 2002).
    Coût d'installation et d'utilisation modique compte tenu du delta de température obtenu.


    Subventions ?
    Aucune subvention ou aide sous forme de crédit d'impôt n'est prévue actuellement pour ce type de climatisation naturelle et écologique !

    News
    Dans le cadre du plan régional de l'énergie 2006-2010, la région Ile de France devait subventionner pour la première fois une installation de puits canadien pour un montant de 22.000 €. Ce projet associé à la construction de la future Maison verte du parc urbain de Quincy-sous-Senart (Essonne), permettra un gain énergétique estimé à 3 600 kWh/ an, et un bénéfice environnemental de 844 kg de rejet de CO² évité chaque année.
    L'élévation de température prévue en hiver est d'environ 6 °C.
    Ce puits canadien, est associé à un système plus conventionnel de chauffage au gaz, ce qui est un peu dommage à notre avis.


    Bibliographie
    le site : ekopedia.org (traitement des condensats)


    Forum
    Je suis intéressé par les puits canadiens mais je ne trouve aucun artisan qui maîtrise cette technique dans me région (Gif sur Yvette - sud Essonne) ; j'ai bien essayé de contacter "Greenwind" près de Pontchartrain, mais ils sont injoignables... Pouvez vous me conseiller ?
    Olivier D.
    Réponse :
    Vous n'êtes pas le seul dans ce cas.
    Notre conseil : si vous tenez vraiment à votre projet, achetez les livres sur le sujet pour établir votre cahier des charges, et adressez-vous à un maçon qui se chargera des excavations et pose des tuyaux sous votre contrôle, puis finissez le chantier vous-même. Un groupe d'extraction asservi se trouve facilement.sur le marché.

    J'habite pour partie au dessus d'anciennes carrières. Mon idée est de récupérer les frigories en modifiant le principe du puits canadien pour l'adapter aux carrières. Ne peut-on aller puiser de l'air dans une carrière située à 7-10 m sous terre et l'injecter dans un habitat pour tempérer l'été ledit habitat. Il sagit de carrières dans le sous-sol de Meudon (92). Je ne pense pas qu'il y ait une production significative de radon. Accessoirement, le sytème pourrait être utilisé l'hiver pour mettre l'habitation hors gel. Je ne trouve aucune référence. Pouvez-vous m'aider ?
    JY.M

    J'ai lu avec beaucoup d'intérêt vos informations sur le puits canadien. J'ai aussi un puits de carrières de craie d'île de France dans mon jardin et souhaiterais le valoriser (air sortant à 12°C toute l'année). Pouvez vous m'aider ? Faisabilité (technique), risque (sur la qualité de l'air : radon mais aussi particules en suspension, moisissures...) Merci d'avance, et c'est bien sûr avec plaisir que nous partagerons avec vous nos expériences si nous nous lançons dans ce petit projet.
    Luc et Sylvie B.
    Réponse :
    Ne pas confondre : puits canadien et pompe à chaleur.
    L'exploitation de l'inertie thermique d'un puits, nous semble plus relever de cette dernière technologie, le puits canadien étant basé sur une installation horizontale des tuyaux..
    De plus, tous les problèmes sanitaires (radon, poussières, humidité, moisissures...) sont automatiquement écartés puisque vous chauffez ou raffraîchissez votre air intérieur.
    Voici 3 inconvénients majeurs à l'installation d'un puits canadien vertical :
    - une boucle verticale va poser des problèmes de pression, et de flux, qui pour le moins vous demanderont d'installer, non plus un petit ventilateur mais un extracteur (augmentation du bruit et de la consommation électrique).
    - techniquement, comment allez-vous éliminer les condensats en point bas ?
    - la boucle en fond de puits risque vite de devenir un siphon, et l'eau résiduelle un bouillon de culture.
    Paul de Haut

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