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jan 27

De la chaleur gratuite : le puits canadien



De l’air neuf, gratuit, à 10°C, en plein cœur d’un grand froid hivernal, ça vous tente ? Si, si, ça existe ! Un service de livraison à domicile d’air tout neuf, en provenance des Caraïbes, arrivé directement par bateau !
Évidemment, c’est une boutade. Pourtant, cet air gratuit à 10°C quand il fait 0°C dehors existe juste à côté de votre maison. Oui, oui, sous vos pieds !

puits canadien ou provencal 2107 300x260 De la chaleur gratuite : le puits canadien

 

1. Évolution de la température sous la terre.

 

Je ne parle pas de la température qui règne à une grande profondeur mais de celle qui se situe à seulement deux mètres sous nos pieds.

La surface du sol est directement réchauffée par le soleil. Par conséquent, elle est élevée en été (20°C à 30°C selon les régions) et basse en hiver (souvent en dessous de 0°C).
Cette surface chauffée par le soleil a plusieurs effets par la suite :

  • Une partie de cette chaleur réchauffe l’atmosphère.
  • Une partie est absorbée par le sol.
  • Le reste s’enfonce dans le sous-sol par conduction thermique

Intéressons-nous à cette chaleur qui s’enfonce dans le sous-sol :
Comme chaque centimètre de sol absorbe un peu de chaleur, au fur et à mesure que nous descendons sous terre, la variation de température entre l’été et l’hiver s’atténue avec la profondeur.
D’autre part, la chaleur ne se propage pas de manière instantanée. Il y a donc un « déphasage » entre le moment le plus chaud de l’année en surface et le moment le plus chaud dans le sous-sol.
Ainsi, nous retrouvons l’évolution présentée ci-dessous.

 

evolution temperature du sol De la chaleur gratuite : le puits canadien
Que remarque-t-on ?
En surface, dans l’hémisphère Nord, la période la plus chaude est en Août et la plus froide en Février ; à deux mètres de profondeur, il y a déjà un mois de décalage ; à quatre mètres, le décalage est de trois mois.
Au niveau de l’amplitude thermique (différence entre la période la plus chaude et celle qui est la plus froide) : à la surface, elle est de 30°C ; à 2 m, elle n’est plus que de 12.5 °C ; à 4 m elle n’est plus que de 7°C !

Peut-on utiliser ces deux phénomènes pour faire des économies d’énergie ?

 

2. Le puits canadien

2.1. Renouveler l’air, c’est perdre de la chaleur

Nous avons vu qu’il fallait impérativement renouveler l’air du logement pour évacuer l’humidité et le CO2.
Depuis les années 70, l’utilisation de la VMC s’est généralisée pour effectuer ce travail de renouvellement. Le problème, c’est que l’air neuf vient souvent directement de l’extérieur. Cela implique qu’en hiver, on évacue de l’air à 20°C (chauffé difficilement avec notre porte-monnaie) et on laisse entrer de l’air froid provenant de l’extérieur (qu’il faudra chauffer avec notre porte-monnaie).
Ainsi, le renouvellement de l’air, nécessaire à notre bonne santé, devient un gouffre thermique et donc financier. Pour  y remédier, nous avons vu qu’il était possible de mettre en place une VMC double flux. Il existe un autre moyen : le puits canadien.

2.2. Fonctionnement du puits canadien

Le fonctionnement du puits canadien est simple et connu depuis longtemps. Puisque le sous-sol est plus chaud que l’air en hiver et plus froid en été, servons nous de l’air du sous-sol plutôt que de celui de l’extérieur !
Mais il n’y a pas d’air dans le sous-sol !
On prend donc l’air de l’extérieur, on le passe dans le sous-sol sur une bonne distance ; ainsi, il se réchauffe !
C’est le fonctionnement du puits canadien.

Puits Canadien1 De la chaleur gratuite : le puits canadien
Qu’est qu’il en coûte ?

  • La mise en place d’un tuyau souterrain d’une centaine de mètres de long.
  • Avoir une VMC (même simple flux), pour créer le flux d’air.

Qu’est-ce que cela apporte ?

  • Un gain considérable sur la facture de chauffage, surtout les mois les plus froids
  • Meilleur pour la Planète ?

Son fonctionnement et sa mise en place très simples, ainsi que les gains considérables sur la facture énergétique, font du puits canadien un atout considérable.

2.3. Le puits canadien glycolé

Le principe est très simple, mais quand on habite dans une région humide, ne risque-t-il pas d’y avoir l’apparition de moisissures dans les tuyaux ?
Exact,  et c’est pourquoi dans les régions humides (notamment les régions océaniques) on utilise un moyen détourné : le puits canadien glycolé.

puits canadien2 De la chaleur gratuite : le puits canadien
Ce n’est plus l’air qui circule sous la terre qui arrivera dans votre maison, mais un circuit fermé d’eau glycolée (le glycol servant d’antigel, d’où ce terme de glycolé). Cette eau glycolée réchauffe l’air neuf entrant dans votre maison via un échangeur.

Avantage : plus de risque de moisissures dans le système.
Inconvénient : il faut utiliser une pompe (qui consomme un peu d’énergie) pour faire tourner le système.

2010 03 16 023 De la chaleur gratuite : le puits canadien

3. Mon expérience personnelle

 

A titre personnel, ma maison est équipée d’un puits canadien glycolé :
Cela implique une consommation au niveau de la pompe. Pour ma part, 600 kWh/an (soit 70 €/an environ).
Il a aussi fallu le mettre en place : 3000 €

Par contre, même au pire de l’hiver, je gagne environ 10°C sur l’air entrant ! J’estime faire une économie de 2000 kWh / an avec ce puits canadien, soit une économie d’un peu plus de 240 € sur la note de chauffage.

L’investissement est rentabilisé en 14 ans si on tient compte de l’inflation des prix de l’énergiePhoto 20 2011 01 13 Puits Canadien 300x225 De la chaleur gratuite : le puits canadien.
Ma maison est située dans la région Haute Normandie où les écarts de température sont faibles entre l’hiver et l’été et où l’humidité du sol impose un puits canadien glycolé. Dans des régions plus méditerranéennes ou continentales (comme l’Est de la France), l’efficacité du puits canadien sera plus importante, d’autant que ce système fait aussi office de climatisation en été !

Dans ces régions :

  • L’investissement de départ est moindre (car il n’y a pas de pompe ni d’échangeur), juste une tranchée avec un tuyau en PVC.
  • Il n’y a pas de consommation en plus de la VMC.
  • Dans les régions continentales et méditerranéennes, l’installation d’un puits canadien se rentabilise en moins de 10 ans !

 

4. Associer le puits canadien à une VMC double flux.

Pour aller encore plus loin dans les économies d’énergie, il est possible d’associer le puits canadien à une VMC double flux. On retrouve souvent ce principe dans les maisons basses consommation.

Conclusion :

S’il n’est pas essentiel dans les régions océaniques, le puits canadien a toute sa place dans le reste de la France. Sa simplicité et son efficacité permettent des économies d’énergie considérables et un retour sur investissement rapide.

3 comments

  1. Gwen

    Tout a fait d’accord, ce systeme est au top; par contre, petite question: pourquoi du glycol? Le circuit etant enterré, comment gèlerait-il (il y a surement, en plus, un peu de pression dans le circuit)? La corrosion ?
    Gwen Articles récents…2013, l’heure des comptesMy Profile

    1. admin

      Il y a tout de même un risque de gel. Pas sous la terre, mais au moment de l’échange avec l’air entrant dans la maison. Imagine qu’il gel à -10°C depuis dix jours, à la suite d’un hivers froid. La terre n’arrive plus à réchauffer le liquide, par contre, l’air entrant continue de le refroidir, il y a donc là une risque de gel.

  2. Julien

    Je suis complètement d’accord avec toi, le puits canadien est vraiment une solution écologique intéressante car elle ne nécessite peut de coût et l’utilisation et surtout comme tu l’a bien expliqué, elle est valable en hiver comme en été.
    Son seul inconvénient reste qu’elle ne peut que rarement fonctionner seul… Elle pourra juste « aider » le chauffage principale en hiver.
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