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Maison & Jardin

Puit canadien : Tout savoir sur son fonctionnement

Puit canadien

Qu’est-ce que le puit canadien ?

Le puit canadien est une technique qui nous permet de tirer parti de la chaleur du sous-sol. La conception est basée sur l’installation et le déplacement de conduits d’air dans le sous-sol à une profondeur comprise entre 2 et 4 mètres et une longueur d’environ 35 mètres. Le conduit peut être constitué d’un seul tube, de plusieurs tubes assemblés, disposés en ligne droite, en méandres ou en boucles autour de la maison. Il peut également être constitué de plusieurs antennes parallèles pour assurer un plus grand débit d’air ou pour compenser une distance trop courte.

Le terrain qui reçoit le puit canadien ne doit pas être protégé des conditions climatiques (soleil, froid, eau), de sorte qu’un puit canadien ne peut pas être placé sous un bâtiment ou sous une couverture étanche (bitume, dalle). L’installation doit être aussi simple que possible et parfaitement réalisée car la réparation ou le changement d’un puit canadien est très coûteux et difficile.

Le diamètre des tuyaux

Le choix du diamètre du tuyau est déterminé par la quantité d’air à faire circuler en mètres cubes par heure (m³/h).

Pour une maison, les diamètres les plus couramment utilisés sont 150 mm et 200 mm.

S’il est trop grand, il ne permettra pas d’optimiser les transferts de chaleur sol/air.

Un diamètre trop petit entraînera une circulation d’air insuffisante, augmentera les pertes de pression et donc la consommation du ventilateur.

Pour un échange optimal, la vitesse de l’air doit être comprise entre 2 et 4 mètres/seconde dans le puit canadien :

Si la vitesse est trop élevée, le temps d’échange thermique sera perturbé.

Si la vitesse est trop faible, l’échange thermique est réduit car l’air ne frotte pas assez fort sur les parois du tuyau (manque de pression).

La longueur des tuyaux

Dans la mesure du possible, une longueur d’échange de 30 à 60 mètres est nécessaire pour limiter les pertes de chaleur et donner au matériau le temps d’échanger ses calories (le chaud allant vers le froid).

Dans certains cas, notamment en haute altitude, au-dessus de 500 m, la longueur du puit canadien doit être augmentée pour compenser les longues périodes de froid, soit 60, 70 ou 80 mètres.

Profondeur d’enfouissement des tuyaux

Les pipelines de puit canadiens doivent être enterrés à au moins 2 mètres, voire beaucoup plus : 6 mètres pour certaines applications. La profondeur idéale est d’environ 3 mètres car c’est le compromis entre un résultat efficace et un terrassement à la limite de normes très complexes).

Règles canadiennes de pose des conduites de puit

Une pente minimale de 1 % et une pente maximale égale à la pente du terrain sont requises pour maintenir le puit canadien ou récupérer le condensat s’il est présent. Si la pente est trop forte sur un terrain plat, la profondeur d’enfouissement est réduite et le rendement est donc moindre.

Les tuyaux doivent être posés sur un lit incompressible, stable et antidérapant. Le sable n’est pas recommandé ici, car il a tendance à être balayé par le dessous des tuyaux et le lit des tuyaux devient inexistant, de sorte que les fuites sont inévitables. L’idéal est un support écrasé tel que des « grains de riz ».

Le colmatage se fait avec le matériau d’excavation pour simplifier le chantier. Dans certains cas, le matériau disponible ne convient pas (par exemple, ici, vous pouvez utiliser du sable car c’est un excellent matériau drainant, donc il assèche le sous-sol ; et l’eau peut améliorer l’échange de chaleur, donc il faut utiliser un sol plus lourd, gras et collant comme l’argile, le limon, la tourbe ou des matériaux végétaux).

Critères à prendre en compte

Le conduit est l’élément le plus important du puit canadien. C’est celui qui échange des calories avec le sol.

Conductivité

Le matériau doit avoir une conductivité thermique élevée (aussi peu d’isolation que possible) et la conductivité du matériau est appelée Lambda.

La qualité de l’air

La qualité de l’air est essentielle pour qu’il n’y ait pas de développement de bactéries dû à la présence éventuelle de condensation stagnante (pose non parfaitement plane), ni de libération de composés organiques volatils COV (plastiques sous l’effet de la chaleur notamment).

Imperméabilisation

Un puit canadien doit être étanche à 100 % ; si l’eau s’infiltre, l’air ne passera plus dans le tuyau et l’installation sera inutilisable. Un gaz naturellement radioactif appelé radon est présent dans le sol ; il ne doit pas être introduit par canalisation dans l’habitat. Certaines installations disponibles dans le commerce n’offrent pas une étanchéité parfaite et durable (notamment le puit d’infiltration de gravier et le siphon enterré à 2 mètres sous terre).

Résistance

La résistance à l’enfouissement et à la déformation dans le temps est importante : certains tuyaux (notamment en plastique) deviennent ovales avec le temps en raison de la baisse de charge et parce qu’ils ne sont pas enveloppés d’un matériau incompressible (mais un matériau incompressible est nécessairement drainant et ne convient donc pas à l’échange thermique).

Nous avons vu ce qu’est un puit canadien. C’est une technique qui nous permet de tirer parti de la vaste chaleur souterraine. La conception est basée sur l’installation et le déplacement de conduits d’air à une profondeur comprise entre 2 et 4 mètres et sur une longueur d’environ 35 mètres dans le sous-sol. Le conduit peut être constitué d’un seul tube, de plusieurs tubes reliés entre eux, disposés en ligne droite autour de la maison, en méandres ou en boucles.

Maintenant, ce post traitera du choix des matériaux pour construire votre puit canadien.

Choix des matériaux

Le choix des matériaux est crucial pour la vie de votre puit canadien. Voici les caractéristiques optimales recommandées :

– une paroi intérieure lisse (empêche les dépôts de saleté et de bactéries) ;

– un matériau résistant à une chaleur élevée (sans dégagement de fumées toxiques) ;

– un matériau résistant (évite le risque de déchirure et assure ainsi une bonne étanchéité).

Veillez à ne pas utiliser de colle pour les raccords, car il y a un risque de dégagement de vapeurs toxiques en cas de températures élevées.

Terre cuite ou grès

En raison de ses spécificités, ce matériel est parfaitement adapté à une utilisation dans le puit canadien :

– une bonne conductivité thermique (Lambda = 1,16) : 4 fois supérieure à celle du polyéthylène et du polypropylène ;

– pas de condensation avec les tubes en grès : ce matériau régule le niveau d’humidité en le stockant dans ses parois ;

– un prix légèrement supérieur à celui du polyéthylène ;

– très écologique (énergie grise 1000 fois inférieure à celle du polyéthylène) ;

– une étanchéité parfaite grâce au manchon de raccordement équipé d’un joint à lèvre en élastomère qui s’adapte parfaitement à l’extérieur du tube et permet les mouvements du sol ;

– les tuyaux en grès sont étanches grâce au « noyau noir » (non libération de carbone lors de la cuisson), selon la norme NF EN 295-3 ;

– un matériau sain et naturel : pas de liant ni d’additifs chimiques, seulement de l’argile, du sable, de l’eau et de la cuisson ;

– une étanchéité des tuyaux et des raccords garantie à vie ;

– une bonne longévité : les Romains utilisaient des tuyaux en grès ;

– pas de déformation due à l’abaissement de la charge ;

– une bonne qualité de l’air entrant dans la maison, tant sur le point hygrométrique que sur le point sanitaire ;

– à ne pas confondre avec les tubes vernis à l’intérieur (tubes à collerette).

Remarque : la terre cuite doit être manipulée avec précaution car elle se casse facilement au moindre choc.

Polypropylène

Le polypropylène est une solution très réalisable pour les canalisations des puit canadiens en raison de ses nombreuses caractéristiques :

– une bonne conductivité thermique (Lambda = 0,35) 2 fois supérieure à celle du PVC ;

– la présence de condensation (plusieurs litres pour une journée chaude) ;

– un prix modérément élevé ;

– un intérieur lisse ;

– un extérieur lisse ;

– une couche anti-bactérienne à l’intérieur pour limiter le développement des bactéries dues à l’eau stagnante ;

– une excellente longévité ;

– un matériau très résistant, sauf en ce qui concerne le revêtement (privilégier les barres) ;

– une étanchéité (à vérifier au niveau du raccordement avec le regard).

Le polypropylène est un matériau coûteux mais son prix est justifié par ses caractéristiques parfaitement adaptées aux conduits extérieurs. Il n’est pas écologique (énergie grise très élevée).

Polyéthylène haute densité (PEHD)

Le polyéthylène haute densité est une solution envisageable pour les canalisations des puit canadiens :

– conductivité thermique (Lambda = 0,35) deux fois plus élevée que celle du PVC ;

– présence de condensation (plusieurs litres par jour de chaleur élevée) ;

– prix modérément élevé ;

– intérieur lisse ;

– extérieur ondulé ;

– très rigide : excellente résistance (si recouvert d’un matériau incompressible) ;

– aucune émission toxique en cas de forte chaleur ;

– utilisé pour l’approvisionnement en eau potable.

Polyéthylène (PE)

Le polyéthylène est une autre solution possible pour les conduites de puit canadiens :

– conductivité thermique (Lambda = 0,35) ;

– présence de condensation (plusieurs litres par jour de chaleur élevée) ;

– faible prix ;

– intérieur lisse : bon drainage du condensat ;

– extérieur ondulé ;

– résistance moyenne : à ne pas enterrer trop profondément pour garantir sa longévité ;

– matériau plus écologique que le PVC pour un prix similaire ;

– utilisé comme gaine électrique.

La fonte

La fonte est une solution tout à fait envisageable pour les canalisations de puit canadiens :

– conductivité thermique (Lambda = 50) ;

– présence de condensation ;

– prix élevé ;

– non écologique (énergie grise très élevée) ;

– rigide et résistante ;

– bonne longévité ;

– étanchéité grâce à des joints d’étanchéité en élastomère ;

– attention à la corrosion galvanique (échange d’électrons qui perfore la fonte) ;

– Coudes à 45° sans bride de serrage (problème d’étanchéité possible) ;

– malgré un revêtement interne, il semblerait que de la rouille se forme.

Veillez à ce que l’extérieur de votre tuyau soit traité contre la corrosion afin d’assurer une bonne étanchéité à long terme.

Béton

Le béton doit être évité car il n’est pas étanche.

Il est préférable de l’utiliser pour l’assainissement et l’évacuation des eaux de pluie.

PVC

Bien qu’ils soient disponibles sur le marché, les tuyaux en PVC sont à éviter :

  • conductivité thermique (Lambda = 0,17) ;
  • présence de condensation ;
  • prix bas ;
  • non écologique (énergie grise très élevée) ;
  • risque d’émissions toxiques en cas de forte chaleur ;
  • peut entraîner des odeurs désagréables ;
  • intérieur pas assez lisse pour empêcher le dépôt de bactéries.

Le PVC est le matériau le moins cher, mais ses caractéristiques en font le moins adapté et le plus dangereux pour la santé.

Voilà, c’est tout. Vous êtes maintenant mieux informés sur les puits canadiens. Contactez directement les professionnels pour obtenir un devis personnalisé gratuit.