VMC double flux et puit canadien

Le puits canadien est-il utile avec une VMC double flux ?


Comprendre le principe du puits canadien

Le puits canadien fait partie, plus généralement, des puits climatiques. C’est-à-dire d’un réservoir de calories ou frigories dans lequel on vient piocher.

Si on utilise de l’eau, c’est un puits climatique hydraulique. Si c’est de l’air, c’est un puits climatique aérien.

Ce principe est vieux comme le monde : utiliser la stabilité de température de la terre profonde pour tempérer les variations de température.

Nos propres ancêtres l’avaient découvert il y a des millions d’années en se réfugiant au fond des grottes pendant les épisodes les plus froids. L’air y était à température constante d’environ une douzaine de degrés. Alors pas très confortable, mais suffisant pour survivre pendant l’hiver.

Fonctionnement du puits canadien

Le principe du puits canadien est simple : faire circuler de l’air à travers la terre avant de le faire rentrer dans les maisons.

Il s’appelle « puits canadien » non pas par hasard, car il est très utile au Canada lorsque les températures extérieures descendent très bas en hiver et que le contraste avec la température du sol est très important.

Dans ce cas, le puits canadien sert essentiellement à éviter le gel de la double flux.

Le dispositif est assez complexe à mettre en place :

  • Un tuyau de 25 à 50 mètres de long
  • Diamètre aux alentours de 200 mm minimum
  • Enterré à deux mètres de profondeur
  • Il faut une pente et une trappe de visite pour récupérer les condensats

Utilité en France

Quel serait son intérêt chez nous, en France ?

Les ventilations double flux ont du mal à fonctionner au-dessous de 3 degrés. Car l’air sortant chargé d’humidité va geler au fur et à mesure de son refroidissement, et faire prendre en glace l’échangeur.

Donc la plupart des doubles flux ont une stratégie pour éviter cela :

  • Soit elles s’arrêtent
  • Soit elles réchauffent l’air entrant
  • Soit elles bypassent l’échangeur

Éviter ce désagrément peut avoir du sens, notamment dans les régions qui descendent facilement en dessous de zéro degré l’hiver.

Comportement en hiver

Regardons comment ça se comporte en hiver :

  • Air extérieur : 0°
  • Air intérieur : 20°
  • Rendement puits canadien : 70%
  • Rendement double flux : 90%
  • Température de la terre : 10°

Sans puits canadien : l’air entre à 0° dans la double flux et en sort à 18° (90% de l’écart est récupéré).

Avec puits canadien : l’air entre à 0°, sort à 7°, puis passe dans la double flux et est soufflé à 18,7°. Bref, on a gagné 0,7° sur l’air soufflé.

Bon à noter que le rendement du puits canadien va décroître avec le temps : le puits canadien se refroidit au fur et à mesure, alors que le rendement de la double flux est constant. Donc cet écart va même tendre à se réduire très rapidement.

Comportement en été

  • Air extérieur : 38°
  • Air intérieur : 25°
  • Température de la terre : 20°

Sans puits canadien : la double flux va souffler de l’air à 26,3°.

Avec puits canadien :

  • Entrée : 38°
  • Sortie puits canadien : 27,5°
  • Sortie double flux : 25,2°

En gros, on souffle de l’air plus chaud que la température intérieure.

Dans les deux cas, et avec un puits canadien qui va se réchauffer au cours du temps, la température va monter à l’intérieur.

Ce qui est dommage, c’est qu’on a une masse de terre à 20°, mais qui ne permet pas de descendre en dessous de 25° l’air insufflé.

Et puis, en fait, on va utiliser très mal l’exceptionnel rendement de la double flux. En fait, il faudrait inverser les deux systèmes : profiter d’abord de la double flux pour récupérer un maximum de la fraîcheur intérieure, puis ensuite du puits canadien pour rafraîchir cet air.

Stratégie inversée

Regardons ce que ça donne :

  • Entrée de l’air dans la double flux : 38°
  • Sortie de la double flux : 26,3°
  • Sortie du puits canadien : 21,9°

Dans ce cas, on souffle bien de l’air rafraîchi qui pourra compenser la hausse de température intérieure. Et le puits canadien va être moins sollicité, donc se réchauffera moins vite.

Il faudrait donc en hiver que le puits canadien soit placé avant la double flux pour préchauffer l’air, mais en été après la double flux pour rafraîchir l’air avant l’insufflation.

Autant dire : une usine à gaz. Impossible à mettre en place et avec de très grosses pertes de charge.

Alternative : le puits climatique hydraulique

Si on considère maintenant les puits climatiques hydrauliques, qui utilisent un autre intermédiaire — de l’eau circulant dans la terre avant d’échanger sa chaleur avec l’air — ce dispositif est beaucoup plus léger à mettre en place.

Pour rafraîchir de l’air après la double flux, il suffit :

  • D’un simple échangeur sur l’air
  • D’un circulateur d’eau
  • D’une carte électronique pour piloter l’ensemble

C’est donc un ensemble assez simple, robuste, et maintenable facilement.

Et qui a l’énorme avantage de pouvoir facilement se reconfigurer en puits canadien pour réchauffer l’air l’hiver :

  • Fonctionne de la même façon
  • Un second échangeur est placé avant la double flux
  • En position hiver, on y redirige le flux d’eau

Conclusion

Vous l’avez compris, le puits canadien n’a pas beaucoup d’intérêt dans une grande partie de nos régions.

L’enjeu pour les décennies à venir est de se protéger des surchauffes d’été.

Donc un puits climatique hydraulique sera beaucoup plus efficace, pour un investissement qui peut être plutôt faible.

Par exemple : si vous profitez des fondations pour y couler un tuyau en passant, sans mettre de PER de 32 mm en fond de fouille, vos fondations peuvent déjà donner un très bon résultat.