Le quartier Vauban Une maison en papier Allemagne - Free

É nergie
La climatisation naturelle, cʼest lʼensemble
des moyens simples permettant de maintenir
les conditions de notre confort thermique,
au niveau de notre habitat. Nous
possédons pour cela des outils, certains
ancestraux, que nous commençons à redécouvrir
et à expérimenter de façon scientifique,
après des décennies de gabegie
énergétique et de pollution généralisée de
la biosphère. Le puits canadien est, sans
doute, lʼun des plus remarquables.
Courbes d’amplitudes
de température dans
le sol en fonction de
la profondeur
D’après doc. Edisud
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Le puits canadien :
un climatiseur naturel
Il ne s’agit pas d’un puits à proprement parler,
puisque le dispositif est horizontal. Et ne me demandez
pas s’il vient du Canada, car je n’ai pas réussi à le
savoir. Du reste, on trouve assez difficilement des
informations sur le sujet, dans la littérature spécialisée,
où il est parfois dénommé «puits enterré». Mais on en
entend de plus en plus parler : articles dans la presse
alternative, quelques exemples ou citations dans des
ouvrages récents, mais le plus souvent de façon un
peu théorique.
Une grande simplicité
La grande force du puits canadien réside dans sa simplicité,
propice à l’auto-construction. Il permet de réguler
la température de l'air de ventilation d’un bâtiment,
le préchauffant en hiver et le rafraîchissant en été.
Comment réalise t-il cet apparent paradoxe ? Très simplement,
en mettant à profit l’énorme inertie thermique
de la terre. En fonction de l’humidité, la température
d’équilibre du sous-sol, ou «régime permanent» se
situe sous nos climats, entre cinq et neuf mètres de
profondeur. Dès deux mètres, cette température varie
peu (l’amplitude n’est que de plus ou moins 5°C, entre
l'été et l'hiver - voir schéma) et se maintient autour de
15°C. Ainsi, le sous-sol est plus frais
que l’air extérieur l’été, et inversement
l’hiver. Il suffit donc d'enterrer un tuyau
sur un trajet suffisamment long (cinquante
mètres au minimum) et d’y faire
circuler l’air de renouvellement. Sa
capacité d’échange avec les parois du
tube est faible, mais suffisante pour
qu’il cède ou puise des calories au sol.
La terre possède une certaine résistance
thermique et sa capacité d’absorption
n'est donc pas infinie. On considère
généralement que l’échange se réa-
n°10 août-septembre 2002
lise dans un cylindre comprenant 1 mètre de terre tout
autour du tube. Selon la saison et la température de
l’air extérieur, celui-ci gagne ou perd au passage une
bonne dizaine de degrés, ce qui pré-chauffe le bâtiment
en hiver et le climatise le reste de l’année.
En augmentant la profondeur de quelques mètres, on
améliore le rendement, mais le prix du terrassement
risque de devenir prohibitif, pour un gain limité.
La composition du sous-sol a une incidence sur le
fonctionnement du puits canadien. Ainsi, les substrats
pierreux ne donnent pas de bons résultats, à cause de
leur faible diffusion thermique, surtout s’ils sont inhomogènes.
De plus, ils risquent de «plomber» le budget
terrassement. Les sols sablonneux ne sont pas merveilleux,
non plus.
La mise en pratique
Le tuyau le plus performant est la buse en béton ou,
nec plus ultra, en grès. Mais, pour un moindre coût et
une faible perte de rendement, on peut utiliser du PVC.
Pour limiter les pertes de charge (freinage de l’air par
frottements) on évitera les coudes à angle droit serré.
Pour la même raison, il faudra utiliser du gros diamètre
(20 centimètres étant un bon compromis coût / performance)
ce qui augmentera la surface d’échange et le
transfert thermique.
La prise d’air doit se situer dans une zone exempte de
pollution atmosphérique. Dans le cas d’une utilisation
estivale (sud de la France), où le puits devient « provençal
», on a intérêt à la situer à l’ombre (nord du bâtiment)
ce qui permet de prélever de l’air plus frais de
quelques degrés, et éventuellement humidifié s’il y a
des arbres. Cette humidité, en s’évaporant dans le
volume à climatiser, absorbera et évacuera plus de
chaleur.
L’air stagnant dans le tuyau, surtout l’été, où il est plus
frais, donc plus lourd que l’air extérieur, il est néces