Le puits canadien: solution environnementale

Par Ivan BORDAS - Société VIM - avril 2012

Plus qu'en résidentiel, le poste ventilation en tertiaire, avec le niveau des débits d'air nécessaires et le contexte de recherche d'économie d'énergie, sans dégradation ni du confort, ni de la qualité de l'air, la ventilation (le vecteur air) permet de réaliser des progrès significatifs.

Le puits canadien, solution géothermique de surface (EnR), assure sans énergie auxiliaire, un pré chauffage de l'air neuf en hiver et un rafraîchissement de l'air neuf en été.

Il peut être associé ou combiné à d'autres techniques de ventilation performantes proposées par VIM, comme la modulation des débits, la récupération de chaleur sur l'air extrait, l'utilisation de moteurs basse consommation ou la réduction des déperditions par les conduits.

Le puits canadien trouve sa place dans tous les projets de construction et notamment ceux dont les exigences sont définies par les labels HPE, THPE, BBC ou par une démarche HQE®.

Plus nous serons avec des débits d'air neufs importants et dans une zone climatique froide, plus la technique du puits canadien devient intéressante et rentable.

Expert en matière de conception et de commercialisation de systèmes de ventilation simples et double flux, VIM, associé avec Réhau fabricant reconnu de sondes géothermiques, est capable de fournir des solutions spécifiques et complètes pouvant associer, le puits canadien, l'extraction d'air, l'introduction d'air, le traitement d'air complémentaire, les réseaux et récupération d'énergie.

Notre rôle commence dès la phase projet par la réalisation d'une étude approfondie de dimensionnement et de calcul du puits (type de pose, calcul de l'optimum technico-économique pour l'enfouissement du puits, calcul de la longueur du puits, calcul de la température sortie du puits, apport de chaleur, refroidissement…).

En relation avec la maîtrise d'œuvre et l'installateur, VIM apporte ensuite son savoir faire, pour définir la solution de ventilation adaptée, fournir les caractéristiques techniques et sélectionner le matériel nécessaire à la réalisation d'un système cohérent.

THERMIE DUCT : Principe de fonctionnement

Le puits canadien est une solution géothermique de chauffage et rafraîchissement de l'air introduit dans le bâtiment basé sur l'échange d'énergie stockée dans le sol.

A partir d'une certaine profondeur, la température du sol est relativement stable (cas de la cave ou de la grotte). Le principe du puits canadien consiste donc à faire cheminer l'air neuf du bâtiment dans un réseau de tubes enterrés dans le sol : un échange thermique entre le sol et l'air s'opère permettant ainsi un pré-chauffage de l'air l'hiver et un rafraîchissement l'été. Une filtration placée dans la prise d'air neuf permet de garantir la qualité de l'air dans le réseau enterré

L'hiver : A 2 mètres de profondeur, la température du sol se situe entre 4 et 7°C. Dans le cas d'une température extérieure de -10°C, l'air neuf, par exemple, sera introduit dans le bâtiment à +2°C permettant ainsi une économie de chauffage pouvant aller jusqu'à 15% suivant les régions. Le puits canadien permet également de maintenir hors gel un bâtiment. Lorsque le puits canadien est couplé à un système de ventilation double flux avec échangeur, il est alors inutile de prévoir une batterie antigel.

L'été : A 2 mètres de profondeur, la température du sol est d'environ 15°C. Dans le cas d'une température extérieure de +30°C, l'air neuf, par exemple, sera introduit dans le bâtiment à +24°C permettant un rafraîchissement de l'air ambiant sans avoir recours à un système de climatisation. (On parle alors également de puits provençal).

En demi-saison : La température du sol est généralement inférieure à la température extérieure. Il est alors plus intéressant de faire rentrer directement l'air dans le bâtiment sans passer par le puits canadien. Une gamme de clapets motorisés asservis à des capteurs de température est disponible.

EXEMPLE DE DIMENSIONNEMENT

Evolution de la température sur une année

Le réseau géothermique : THERMIE DUCT

"Gamme de conduits et accessoires de diamètres 200 / 250 / 315 / 400 / 500mm. Fabrication en polypropylène ayant une très bonne conductivité thermique (l = 0.29W/mK) Tenue aux chocs élevée (manutention sur chantier, mouvement, éventuel de terrain) Rigidité élevée garantissant la rectitude des tubes posés Intérieur des tubes lisses facilitant l'écoulement des condensats et les opérations d'entretien. Assemblage par système à joint «Safety-Lock» en EPDM conforme à la norme NF EN 681-1. Etanche vis à vis des agressions externes (humidité, nappe, phréatiques, racines, radon …). Aptes au curage à haute pression. Couche interne coextrudée à propriétés bactéricides (sel d'argent) Colonne pour prise d'air externe en Inox 304 équipé de filtre double G2/F6 ou G2/F7 Regard pour collecte des condensats. Couvercle pour regard de collecte des condensats en Fonte noire. Piquage pour condensat. Traversée de paroi. Gros collecteur Ø800/1000/1200 mm (pose en boucle de Tichelman).

Le clapet motorisé

Clapet motorisé Thermie Duct avec sondes de température D 160 à 355 mm Autorise une entrée d'air directe sans passer par le puits canadien (fonctionnement en demi saison) Commandé par deux sondes de gaine réglables intégrées au clapet Moteur du clapet et sondes de température pré câblés d'usine Clapet non étanche afin d'avoir un débit de fuite permettant une mesure représentative de la température extérieure Réglages usine des sondes : 16°C et 24°C ajustables par l'utilisateur

Les solutions double flux sans échangeur

Ventilation double flux sans échangeur. Cas d'un bâtiment sans sous-sol.

1- Colonne d'aspiration d'air neuf (entrée du puits canadien)

2- Réseau de tubes enterrés

3- Manchon de traversée de mur

4- Regard de collecte des condensats + couvercle étanche (cas d'un bâtiment sans sous sol)

5- Grille d'entrée d'air neuf (pour une introduction d'air sans passer par le puits canadien)

6- Clapet motorisé avec sondes de température

7- Caisson d'introduction d'air

En complément du THERMIE DUCT, VIM est en mesure de fournir l'intégralité du système pour tous vos projets en Tertiaire : introduction d'air, extraction d'air, distribution, diffusion, régulation…

Les solutions double flux avec échangeur

Ventilation double flux avec échangeur. Cas d'un bâtiment avec sous-sol ou cave.

1- Colonne d'aspiration d'air neuf (entrée du puits canadien

2- Réseau de tubes enterrés

3- Manchon de traversée de mur

4- Piquage pour condensats + siphon (cas d'un bâtiment avec sous sol ou cave)

5- Grille d'entrée d'air neuf (pour une introduction d'air sans passer par le puits canadien

6- Clapet motorisé avec sondes de température

7- Caisson double flux avec échangeur et by pass

En complément du THERMIE DUCT, VIM est en mesure de fournir l'intégralité du système pour tous vos projets en Tertiaire : centrales double flux avec échangeur, distribution, diffusion, régulation…