Puits canadien : une solution efficace et écologique mise à l’écart


Le puits climatique revêt plusieurs noms selon l’usage qu’on lui réserve. L’apport de fraîcheur à la saison estivale lui vaut généralement le surnom de « puits provençal ». Quant au terme « puits canadien », il fait le plus souvent référence aux installations assurant l'arrivée d’un air neuf plus doux que celui mesuré à l’extérieur. Quelle que soit la saison, ce système de renouvellement de l’air contribue à stabiliser durablement la température à l’intérieur du bâtiment. En dépit de ses qualités, cette technique ne fait pas toujours l’unanimité sur les chantiers. En cause, la complexité des travaux, mais aussi les inquiétudes alimentées par des projets mal calibrés. Retour sur son fonctionnement, ses avantages et les ambiguïtés qui freinent son expansion.


Un système de renouvellement de l’air ingénieux et économique


Le puits climatique est une vaste installation de plusieurs dizaines de mètres enfouie sous terre. Avant son arrivée dans le bâtiment, l’air neuf parcourt une longue distance dans un environnement à température constante entre 12°C et 14°C et ce, quelles que soient les variations climatiques extérieures. En période de forte chaleur, le gain de fraîcheur peut atteindre une dizaine de degrés, si les meilleures conditions sont réunies. En hiver, cette traversée tempérée assure la diffusion d’un air plus doux. Le puits canadien assume alors la fonction de préchauffage.

Une efficacité soumise à conditions

Privilégiée sur des projets de construction passive ou basse consommation, cette solution constitue une alternative solide à la climatisation et amorce le travail du système de chauffage, réduisant ainsi sa consommation. Mais ces performances sont soumises à l’évaluation pertinente des besoins du bâtiment et du contexte géographique.


Critères de dimensionnement

L’étude du terrain permet d’estimer le niveau de débit d’air extrait et le diamètre du conduit à mettre en place. Ces caractéristiques vont à leur tour influencer la longueur de l'installation souterraine.

Choix des matériaux

Gaine rigide ou souple, conduit en fonte, en grès, en polyéthylène… Le choix des matériaux utilisés pour le collecteur géothermique varie selon la nature des sols et les caractéristiques techniques du projet. Leur mise en œuvre doit également garantir l'étanchéité de l'installation à l’eau, comme aux substances potentiellement nocives.


Évacuation de la vapeur d’eau

Les variations de température peuvent entraîner une condensation de l’air plus ou moins importante selon les configurations. Une pente de 2% est recommandée afin d'éviter la stagnation de l’eau dans le conduit.


Position de la borne de prise d’air

Les bouches d’entrée d’air sont pensées pour empêcher les infiltrations extérieures (eau de pluie, rongeurs…). Les sources de pollutions plus fines peuvent être contrôlées à l’aide d’un filtre. Néanmoins, ces précautions ne suffiront pas à compenser les méfaits d’un emplacement à risque : un axe routier très fréquenté, une zone de stationnement de véhicules, ou encore des sorties d’air vicié (VMC, hotte, équipement de chauffage…). La position des vents dominants par rapport à l'environnement direct de la borne est également à considérer. L'objectif étant de limiter les apports en pollens potentiellement allergènes et difficiles à filtrer.

L’image du puits climatique érodée par ses expériences passées

Un rapport réalisé avec le soutien de l’Ademe pour la région Auvergne-Rhône-Alpes (1) souligne plusieurs dysfonctionnements directement liés aux défauts de conception et de mise en œuvre du puits. Pierre Caquelin, directeur du service développement pour une société de matériaux de construction et de haute performance, rappelle ainsi que, par le passé, certains puits climatiques ont souffert d'infiltrations d’eau dans des conduits plastiques inadaptés et incapables de résister à la charge accumulée. Il met également en garde contre l'usage de matériaux inappropriés, comme le PVC pression, facteur d’émissions en composés organiques volatils (COV). Dans ce cas de figure, même si les teneurs restent faibles, l'installation faillit à sa mission principale d’amélioration de la qualité de l’air intérieur. Le renouvellement de l’air s’est également avéré inefficace sur des projets mal calibrés en termes de dimensionnement et de positionnement de la bouche d’entrée d’air.

Le cas du radon

Les sols français affichent des concentrations en radon qui varient selon les régions. Ce gaz radioactif est issu de la désintégration de l’uranium et du radium naturellement présents dans la croûte terrestre. La distribution sur le territoire peut être consultée sur les cartographies de l’IRSN (Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire), mais la composition exacte du sol sera révélée par une analyse géothermique préalable. En cas de teneurs élevées, l'installation du puits climatique reste envisageable, mais demande une vigilance renforcée depuis sa conception jusqu’à sa réalisation. Dans le cadre de ce rapport régional, Soline Collin, alors chargée de missions Ville et Aménagement Durable, a rappelé ces conditions :

  • réduire les contacts entre le terrain et le bâtiment en privilégiant les vides sanitaires ;

  • appliquer le degré de pente nécessaire à la bonne gestion des condensats ;

  • garantir l'étanchéité à tous les niveaux : celle du conduit, mais aussi celle des joints et des siphons d’évacuation ;

  • veiller au drainage de l'interface sol-bâtiment.

Sur les projets observés, des négligences de maintenance ont également contribué à réduire l’efficacité de cet équipement.

Au-delà de ces déploiements inopportuns, le puits canadien gagnerait à être considéré avant tout pour sa fonction première de renouvellement de l’air et non pour son potentiel d’économies d’énergie. Les projets dûment menés sur des terrains appropriés ont déjà porté leurs fruits : les variations de température au cours de l’année sont réduites et aucune difficulté de maintenance n’est à déplorer. Une solution écologique à déployer avec acuité !

(1)Performances réelles des bâtiments. Retours d’expériences. Enseignements des campagnes de suivi et d’évaluation de 14 opérations instrumentées par l’ADEME en Rhône-Alpes. Janvier 2016.



Corinne Garnier

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