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Puits canadien, puits provencal

LE PUIT CANADIEN, GÉOTHERMIQUE

PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT

Conduit puit canadienLe principe du puits canadien/provençal est de faire circuler l’air neuf de ventilation dans un conduit enterré grâce à un ventilateur, avant de l'insuffler dans le bâtiment.

hiverEn hiver, l’air se réchauffe au cours de son parcours souterrain, les besoins de chauffage liés au renouvellement d’air des locaux sont alors réduits et le maintien hors gel du bâtiment peut être assuré. Le puits est alors dit puits canadien.

En été, l’air extérieur profite de la fraîcheur du sol pour se refroidir et arriver dans le bâtiment durant la journée à une température inférieure à la température extérieure. Le puits est alors dit puits provençal

Chaleur de la terreCouplée à une ventilation double flux, les conduits géothermiques exploitent la température relativement stable du proche sous-sol, qui varie entre 12 et 15°c à 1,5 mètre de la surface, pour rafraichir (très efficacement) en été, ou réchauffer en hiver l'air neuf de l'extérieur.

Le puits canadien se présente comme une solution intelligente et citoyenne de récupération d’énergie sur le poste ventilation (dans l’habitat, la ventilation représente entre 20 et 30 % des déperditions, dans le tertiaire, ce chiffre peut être plus important) et de plus, en été, il permet un rafraîchissement naturel.

L'air extérieur circule dans un conduit de 200mm sur une longueur d'environ 30 mètres sur une pente de 3% (suivant taille de la maison). Pour un bon échange géothermique la profondeur de pose doit être de 1,5 à 2 mètres de profondeur. Attention le conduit doit être étanche (pour éviter des remontés de gaz souterrain type radon) et être traité antibactérien. De plus le conduit doit être de plastique inerte(NE PAS PRENDRE DU TUYAU TPC). Prévoir également un écoulement des condensats en sous sol

Maison avec puit canadienNomenclature puit canadien

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Les avantages

Le puit canadien diminue la consommation de chauffage l'hiver, tout en procurant un surcroît de confort en été.

prise d'air puit canadienEn hiver le système permet d'avoir un air insufflé dans les pièces d'environ + 5° C par rapport à la température externe. (à associer avec une vmc double flux pour encore plus d'efficacité).
En été le puit canadien permet d'abaisser la température d'environ 2 à 5° C. L'efficacité est plus grande par forte chaleur, c'est à dire au moment où l'on en a le plus besoin (à associer avec une vmc double flux pour encore plus d'efficacité).

Plus de moisissures .  Lorsque l'air circule dans la conduite du puits, il se condense à mesure qu’il se réchauffe ou qu’il se refroidit, et dépose de fines gouttelettes d’eau. L’été, le phénomène peut engendrer un litre d’eau par jour. Pour éviter la stagnation des condensats, qui peuvent développer des bactéries et des moisissures et ralentir le flux de l’air, il est important que la gaine possède une pente de 2 à 3 %. Un syphon permettra de récupérer ces condensats au bout du tuyau dans le sous-sol. Si la maison est dépourvue de cave, on pourra utiliser un regard ou un puits perdu au point le plus bas.

- Couplé à une VMC double-flux, il permet de diminuer davantage votre facture chauffage (jusqu'à 20%).

- Sa faible consomation électrique lui permet d'atteindre des COP de 15 à 20.

- Lors d'absences prolongées telles que vacances, le puits maintient l'habitation hors gel.

- La température de votre maison gagne en stabilité.

- Un puits candien est une alternative écologique aux climatisations gourmande en énergie.

- Pas de courant d'air

- Réduction du niveau sonore, notament près des axes routiers fréquentés ou des aéroports

TEMPÉRATURE DE FONCTIONNEMENT

La température de l’air extérieur dans la plupart des pays européens peut varier de -20°C à +40°C tout au long de l’année, alors que la température du sol à quelques mètres de profondeur reste plus stable, entre 5 et 15°C en moyenne. 

courbe de température sol

Courbe de rendement suivant profondeurs

Evolution annuelle de la température en surface et en profondeur, pour un cycle de moyenne de 11°C et d’amplitude crête à crête de 25°C.

   

              

Evolution annuelle de la température en surface et en profondeur, pour un cycle de moyenne de 11°C et d’amplitude crête à crête de 25°C.

    

    

   

  

   

     

    

     

     

 Evolution annuelle du gain de chaleur apportée par l’échangeur air/sol. La période de chauffe considérée est du 15 octobre au 15 avril. La période de rafraîchissement est du 15 juin au 15 août. La période d’arrêt correspond aux périodes pour lesquelles le rafraîchissement du bâtiment n’est pas souhaitable.

  

  

  

 

 

   

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Mise en oeuvre

Schéma puit géothermique    

Profondeur de pose environ 1.5 mètre à 2 mètres.

Avant la pose du conduit, on procède au réglage du fond de fouille avec élimination des points durs et compactage. Une pente de 2% est respectée pour l'écoulemenent des condensats vers le point bas du réseau.

  1. 1 Prise d'air externe en inox.

  2. Conduit géothermique diamètre 200

  3. 3 Ecoulement des condensats

  4. Registre motorisé  

  5. En position “fermé“, l’air ne passe que par le puits canadien.
    - En position “ouvert”, l’air passe principalement par la prise d’air murale mais un débit d’air minimal circule dans le puits canadien et évite ainsi que l’air ne stagne. En général le resgistre est ouvert (prise d'air externe) entre 16 et 24 °c.

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Exemples de poses :

Tube en méandreTube pose en méandre Tube en boucleTube pose en boucleTube en boucle de Tichelmann Tube pose en boucle de Tichelmann

Une distance minimale doit être respectée entre chaque conduit et entre le réseau et la maison : 1 mètre pour une installation en maison individuelle et 5 fois le diamètre des tubes en installation tertiaire. La prise d’air extérieure principale est à placer sur une souche maçonnée en laissant l’entrée d’air à au moins 1 mètre du sol (pour éviter un encrassement trop rapide des filtres).

Le tube doit être posé sur un fond de fouille stabilisé dans 10-15cm de sable fin 0-4mm (> DN = 0-8mm) et compacté. Il doit être bloqué sur toute la longueur, à gauche et à droite, avec du sable tassé à la main, au compacteur léger ou avec plaque vibrante.
Recouvrir le conduit de 20cm de sable 0-4mm (> DN = 0-8mm) puis détremper au jet et tasser au compacteur léger ou avec un plaque vibrante. Faire de même avec la terre végétale qui a été décapée. Le remblaiement de la tranchée se fait avec le reste de la terre.
Le rendement de l'échangeur d'air géothermique dépend en grande partie du bon compactage et de la nature du remblai. Ne pas hésiter à détremper au jet pour solidariser le tube avec son entourage et ce quel que soit le type de sol.

Évacuation des condensats

En particulier l'été, lorsque l'air se refroidit, de l'eau peut se condenser. Il convient d'évacuer ces condensats. Mais il est rare d'en observer, car l'air se recharge très vite en humidité.

Evacuation des condensats puit canadien

     

1. Ce système permet une étanchéité parfaite depuis l'entrée de l'air jusqu'au système de ventilation. Cette solution est à privilégier dans les régions à fortes concentrations de gaz radon dans le sol (voir chapitre Radon) ou si votre sol est très humide (sources, nappes souterraines,...).

2. Dans le cas d'une maison sans cave, les condensats peuvent être récoltés dans un regard placé au niveau du point bas. Ce regard permettra également d'inspecter visuellement le tuyau pour y déceler d’éventuels problèmes.

eau de condensat puit géothermique

Si la zone n’est pas contaminée par le radon, le fond du regard (f.4) sera percé et posé sur un lit de sable drainant.Si la zone est contaminée par le radon, le fond du regard restera bouché (f.5), et l’on utilisera une pompe.

 3. Une autre solution pour une maison sans cave et de placer un tuyau plus profond sur un lit de cailloux pour permettre l'infiltration des condensats dans le sol.

   

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LE BY PASS

Le by pass

  • En intersaison: la température de confort étant comprise entre 18 et 22°, le système sera déconnecté en cas de besoin par une dérivation (by-pass) pour ne pas rafraichir inutilement la maison.

by-pass puit canadien

NOS CONDUITS GÉOTHERMIQUE

UNE SOLUTION TECHNIQUE COMPLÈTE À PAROIS LISSES CONÇUE SPÉCIFIQUEMENT POUR DES RÉALISATIONS DURABLES.

- Rigidité élevée garantissant la rectitude des tubes posés (évitant la stagnation des condensats et donc à terme des odeurs de moisissures)
Apte au curage à haute pression
  Les joints sertis de type «Safety Lock» sur les tubes et les accessoires assurent une étanchéité sans faille* du réseau (jusqu’à 2,5 bars), en cas :
    • de pluies intenses ou de remontées des nappes phréatiques
    •  d’émission de gaz radon, gaz radioactif, cause fréquente de pathologies cancérigènes.
    •   Par ailleurs, les joints étanches ”Safety Lock” évitent l’emploi de colles. Elles seraient sources d’émission de vapeurs nocives (chlore), et de risques de rupture mécanique lors des mouvements de terrain. 

- Étanche envers des “agressions” externes (racines, nappe phréatique…)
- Étanche vis-à-vis des gaz présents dans le sol en particulier le radon
Garantir un transfert de chaleur optimisé
Polypropylène : une très bonne conductibilité  thermique
    • 7 fois supérieure à celle du PVC structuré, et près de 1,5 fois celle du polypropylène standard.

  

Conductibilité thermique conduit puit canadien    • Échange thermique air / sol constant tout au long du réseau
    • Réseau 30 à 40 % plus court que les solutions à parois structurées (présence de bulles d’air qui font isolation).
- Prolifération microbienne (bactéries, champignons, algues) est freinée
- Co-extrusion d'une couche intérieure présentant des propriétés bactéricides
- Optimisation de formulation : une amélioration significative de la conductibilité thermique
- Transfert de chaleur optimisé du sol au travers du tube et donc de l’air en circulation
- Résistance aux contraintes externes : résistance remarquable aux chocs et au poinçonnement

Conduit double flux

     

La coextrusion d’une couche intérieure présentant des propriétés bactéricides, freine ainsi la proliférationmicrobienne (bactéries, champignons, algues) : 
- Résultat : un air frais et plus propre

- Brevet européen déposé

Conduit puit canadien

     

L’argent

: précieux et anti-microbien
- En Égypte, 4000 ans avant JC, des récipients avec une garniture en argent pour l’eau potable

Réduction significative des :

- Pseudomonas aeruginosa - germes fécaux
- Staphylococcus aureus - bactéries en bâtonnets
- Bacillus subtilis - bactéries et spores
- Aspergillus niger - pénicillium / champignons
- Candida albicans - levures
- Escherichia coli - germes fécaux

    

    

    indice de germination puit canadien

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DÉTAILS DE FONCTIONNEMENT AVEC DOUBLE FLUX

Fonctionnement double fluxDans le cas d’une VMC double flux, l’air sera préchauffé en hiver. Il n’est donc pas nécessaire d’utiliser un dégivreur. En été, le passage de l’air dans le puits canadien rafraîchira l’air avant de le distribuer dans la maison.

L’air neuf sera prélevé par l’intermédiaire de la bouche située à l’extérieur pour passer dans le puits canadien puis au travers de l’échangeur de chaleur de la VMC avant d’être distribué dans les pièces de vie. L’air vicié est ensuite extrait des pièces humides par un ventilateur d’extraction puis envoyé dans le caisson de l’échangeur, celui-ci récupèrera 70 à 90% de la chaleur avant de la rejeter à l’extérieur. En été, le puits canadien rafraîchira l’air lors de son passage dans les tuyaux placés dans le sol. L’échangeur de la VMC double flux sera court-circuité de manière à ce que l’air chaud extrait de la maison ne réchauffe pas l’air entrant.

Puit canadien, double flux

En saison froide :

Préchauffage de l'air frais extérieur. L'air extérieur est introduit à une température supérieure à 0°C, le risque de dégivrage est pratiquement nul.
Comme dit précédemment, afin de produire encore plus d'économies d'énergie, il est introduit via un caisson de ventilation double flux à récupération sur l'air extrait. Il en résulte un meilleur rendement de l'échangeur et une plus haute température de soufflage. Le réchauffage de l'air neuf est limité aux périodes de très basses températures.

En saison chaude :

L'échangeur d'air géothermique rafraîchit l'air extérieur, entraînant ainsi une sensation de fraîcheur dans la pièce.

En périodes intermédiaires :

L'amenée d'air neuf passe soit par le collecteur enterré soit par la prise d'air directe, en fonction de la température extérieure. La commande est automatique par thermostat ou manuelle.

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Fiche contact

SODIELEC Berger                             Siret : 946 750 494 00019
8 rue de Seppois
68580 Bisel, Altkirch Mulhouse Saint Louis.

Email : contact@sodielec-berger.fr     Facebook : facebook.com/sodielec.berger.fr
Tel : 03-89-25-60-59                           Fax : 03-89-07-64-27

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