Puits canadien : quand la sobriété thermique sort du sol
Le puits canadien exploite l’inertie thermique du sol pour préchauffer ou rafraîchir l’air intérieur avec une consommation énergétique minimale. Entretien avec Serge Popoff.
Les débits d’air peuvent atteindre 20 000 m³/h par puits canadien
Comment le puits canadien doit-il être dimensionné pour couvrir les besoins de préchauffage et de rafraîchissement d’air d’une construction passive ?
Les constructions dites passives sont labellisées et conçues par des bureaux d’études agréés. Ceux-ci nous fournissent le débit d’air maximum du système de ventilation. Nous adaptons alors le puits canadien à ce débit d’air. Pour des maisons non labellisées, en tant que bureau d’étude technique nous concevons le puits canadien en fonction de multiples paramètres tels que le volume à traiter, l’orientation du bâtiment, son niveau d’isolation, etc, ainsi que des attentes de nos clients. Un système de puits canadien peut couvrir un débit d’air jusqu’à 20000 m3/h ce qui correspond à de gros volume tel que des usines, immeubles, datacenter, entrepôt logistique, bureau, etc.. Plusieurs systèmes peuvent être combinés afin de traiter des volumes plus importants.
Comment le puits canadien contribue-t-il au fonctionnement thermique d’un bâtiment passif ?
Couplé à la VMC double flux, il préchauffe l’air entrant dans le bâtiment en hiver, avec un delta de température de 8 à 13°C entre l’air extérieur et l’air sortant du puits. En été, le delta de rafraîchissement atteint 10 à 15°C. L’intérêt du puits canadien est de remplir cette fonction avec de faibles besoins énergétiques : pour une consommation de 50 W, il est capable de restituer 2 000 W. Un système complet – puits canadien, VMC double flux et ballon thermodynamique – peut ainsi être amorti en moins de dix ans.
En quoi les tubes en grès sont-ils intéressants pour concevoir des puits canadiens ?
Pour plusieurs raisons. Ce matériau, légèrement poreux, est capable de stocker l’excédent d’humidité dans ses parois, de sorte que le point de rosée n’est jamais atteint. Il n’y a donc pas de formation de flaques, comme cela peut être le cas avec des conduits en plastique. Le grès régule naturellement l’hygrométrie : l’air entrant dans le bâtiment présente un taux d’humidité compris entre 30 et 60 %, soit la zone de confort du corps humain. Peu isolant – avec un lambda de 1,16 –, le grès offre de meilleurs échanges thermiques qu’avec le plastique. Les tubes en grès sont fabriqués à partir d’argile, de sable et d’eau, sans adjuvant chimique. À noter la présence de joints en polypropylène de 2 mm à l’extérieur l’intérieur des tubes, tous les 2 m. L’entretien se résume à un changement annuel du filtre à air et à un rinçage du réseau à l’eau tous les cinq à dix ans. Enfin, l’installation est durable : des réseaux en grès posés à l’époque romaine sont encore fonctionnels aujourd’hui.
Marseille : 570 m² de bureaux rafraîchis grâce à un puits canadien
En 2023, l’Inserm a mené la rénovation énergétique d’un bâtiment des années 1970 avec, entre autres objectifs, celui d’adapter ce site de 570 m² aux fortes chaleurs grâce à un rafraîchissement assuré en partie par un puits canadien. Ce système est constitué de quatre tubes en grès enterrés entre 2 et 2,50 m de profondeur sur 45 m de long. Ils présentent un diamètre de 30 cm et débouchent sur un collecteur de 50 cm de diamètre connecté à une VMC double flux. L’ensemble présente un débit cumulé de 1 740 3000 m³/h.
