Non originaire spécifiquement du Canada, il désigne une installation géothermique utilisant la chaleur de la terre pour améliorer la température de l'air de ventilation entrant dans la maison.
Un puits canadien, ou provençal, permet de réchauffer l'air entrant dans la maison en hiver et de le rafraîchir en été. En effet, il récupère la température du sous-sol qui, elle, ne varie presque pas dans l'année et avoisine en permanence les 10°C. En entrant dans la VMC double flux, l'air entrant a moins besoin d'être réchauffé avant d'être soufflé dans les pièces de vie, et tout risque de givrage de l'échangeur à plaques est éliminé. Le fonctionnement d'un puits canadien coûte 6 à 10 fois moins cher que celui d'une climatisation réversible. En été et par grosse chaleur, l'air frais naturel est apprécié dans toute la maison.
Un puits canadien est utile pour une maison, mais il l'est encore bien davantage pour un ERP (hôpital, hôtel, école, bureaux, centre commercial, etc...) où les besoins en ventilation et en chauffage sont beaucoup plus importants. Il existe ainsi toute une gamme tertiaire pour des débits allant jusqu'à 7000 m³/h. Et si les travaux sont réalisés pendant les ouvrages de terrassement et de gros-œuvre, le coût est relativement économique.
Résultats sur une année : Air entrée de VMC / Air extérieur
L'air neuf entre par une borne située à l'extérieur de la maison. Il passe par un tube semi-rigide enterré, le collecteur, servant d'échangeur de chaleur avec la terre, ou plus précisément de l'humidité du sous-sol, qui l'entoure. Au contact de cette différence de température, et sur toute la longueur du tuyau, la température de l'air se rapproche de celle de la terre. A l'extrémité, à l'intérieur de la maison, se trouve la VMC double flux. L'air y entre, traverse l'échangeur à plaque pour être réchauffé ou refroidi, et est soufflé dans toute la maison.
Schéma de principe du puits canadien à air
Le puits canadien à eau glycolée, ou puits canadien hydraulique, est une alternative au puits canadien à air. Il ne nécessite pas de borne de prise d'air, de pente et de collecteur pour l'évacuation de l'eau de condensation, et il est insensible à la présence du radon, gaz radioactif présent dans les zones de roches granitiques, notamment en Bretagne.
Le fluide caloporteur, du glycol éthylène ayant de bonnes propriétés thermiques et ne craignant pas le gel, circule en boucle dans un tuyau souple, le capteur géothermique enterré dans le sol. Sur toute la longueur du capteur, il récupère la chaleur du sol qui l'entoure, grâce à l'humidité de celui-ci. A l'extrémité, à l'intérieur de la maison, se trouve une pompe de circulation, un vase d'expansion et un échangeur de chaleur, qui permettent de réchauffer l'air entrant dans la VMC à partir de la chaleur de l'eau glycolée. L'air traverse ensuite l'échangeur à plaque pour être réchauffé ou refroidi, et est soufflé dans toute la maison.
Schéma de montage d'un puits canadien à eau glycolée
Helios, grand spécialiste de la ventilation, propose du matériel éprouvé pour les puits canadiens. Des kits classiques ont été constitués pour simplifier l'achat. Ils contiennent, entre autres, les éléments suivants :
Borne de prise d'air LEWT-ABorne de prise d'air extérieur au design moderne en acier inoxydable, pour une fixation sur une dalle en béton ou maintenue par des pavés. Prévue pour éviter l'eau de pluie et les rongeurs, elle est munie d'un filtre à poche classe G3 pour éviter l'aspiration des poussières et des insectes. A placer à un endroit protégé du vent, des pollens et de la pollution.
Conduit échangeur de chaleur pour puits canadien à air. Coextrudé en polyéthylène de qualité alimentaire, diamètre extérieur 200 mm, annelé à l'extérieur et lisse à l'intérieur, il est également étanche, antistatique et antibactérien. Doté d'une faible résistance au passage de l'air, le collecteur, ou conduite aéraulique, est spécialement conçu pour être enterré. De nettoyage facile, il est garanti sans dégagement de solvant. Il est livré en standard en deux couronnes de 25 m avec manchon de raccordement et joints d'étanchéité.
Conduit échangeur de chaleur pour puits canadien à eau glycolée. Elaboré en PE-HD (polyéthylène-haute densité), épaisseur 2,9 mm, diamètre extérieur 32 mm, spécialement conçu pour une pose enterrée, il est livré en couronne de 100 m. Les raccords spécifique et un bidon de 20 litres de glycol éthylène, mélange d'eau glycolée à 25 %, exempt d'amines et de nitrites, sont fournis avec.
Notice de pose LEWT (pdf) - Diaporama avec photos d'installations (pdf)
Avant l'achat et l'installation, une étude s'impose. Il faut prendre en compte le volume et l'isolation de la maison, les débits d'air nécessaires, le type de ventilation, la nature du sol et la surface disponible, etc... Cela permettra de définir avec précision le matériel nécessaire.
Pour installer un puits canadien à air, il faut s'équiper d'une pelle mécanique pour creuser une tranchée à proximité de la maison. Le tuyau doit être enterré à plus de 1,20 m de profondeur, avec une pente de 2 % en direction de la maison, afin de pouvoir évacuer l'eau de condensation formée par l'humidité et la différence de température. Respecter une distance minimum de 0,80 m entre deux collecteurs parallèles et 1 m avec la maison. Le collecteur doit reposer sur un lit de sable stabilisé et être recouvert de 20 à 30 cm de sable 0-4 mm compacté. La tranchée doit être remblayée de préférence avec de la terre. La longueur totale du collecteur doit être au minimum de 40 mètres. Placer à 30 cm au-dessus un grillage avertisseur violet pour prévenir lors de travaux ultérieurs. Si le terrain est en pente ou que la maison n'a pas de sous-sol, Helios propose un regard étanche à placer au point le plus bas de l'installation. Le collecteur doit ensuite rentrer dans la maison par une traversée de mur prévue. A l'intérieur, installer le bouchon de maintenance et le siphon pour l'évacuation des condensats. Un système de régulation automatique permet de commander l'entrée d'air neuf en fonction de la température extérieure, pour l'inter-saison. Raccorder à l'aide du by-pass l'arrivée d'air de la VMC et la prise d'air neuf direct.
Vue en coupe d'un collecteur enterré
L'installation d'un puits canadien à eau glycolée est plus facile, sachant qu'il n'y a pas de prise d'air, de pente ou de récupération de condensats. Mais il faut tout de même réaliser une tranchée pour enterrer le capteur à 1,20 m minimum, sur un lit de sable et recouvert de terre. Les tubes doivent être séparés de 0,5 m minimum. Placer à 30 cm au-dessus un grillage avertisseur violet pour prévenir lors de travaux ultérieurs. La réalisation de forages pour capteurs verticaux peut être une alternative à la pose horizontale. A l'intérieur de la maison, installer le module hydraulique, le vase d'expansion, la batterie d'échange sur l'arrivée d'air neuf, le thermostat à l'extérieur.
Une fois l'installation réalisée, sélectionner le mode de fonctionnement (automatique ou manuel) pour démarrer le système. Le système est autonome et fonctionne en permanence. Lors de l'inter-saison, si le fonctionnement est manuel, fermez ou ouvrez le bypass selon la température extérieure pour ne pas obtenir l'effet inverse de celui désiré.
Pour que le puits canadien garde son efficacité pendant longtemps, il convient de nettoyer régulièrement l'installation, et en particulier la prise d'air et son filtre, l'évacuation des condensats, la grille d'air neuf, l'échangeur et son filtre.
Pour aller plus loin :