ANNEXES : LES SOLUTIONS BIOCLIMATIQUES - BHEE

A8.8. Conclusions
Le principe d'un puits canadien consiste à faire passer de l'air dans des tuyaux enterrés
avant d'être soufflé dans la maison. Les tuyaux sont généralement enterrés à une
profondeur entre 1 et 2 m dans le sol. A cette profondeur, la température du sol varie peu
au cours de l'année. Deux catégories d'échangeurs air/sol enterrés sont distinguées : La
première catégorie a pour fonction d'apporter du confort en été et des économies d'énergie
en hiver (par préchauffage d'air neuf). Pour cette deuxième fonction, il faut cependant
noter qu'un système de ventilation double flux avec échangeur de chaleur est sûrement
moins coûteux et énergétiquement plus efficace si l'on intègre les consommations
électriques des ventilateurs. Cette catégorie d'échangeur air/sol enterré n'est pas facile à
intégrer du fait des distances à respecter entre les tubes. La deuxième catégorie a pour
fonction d'apporter du confort en été en créant, si l'on peut dire, une ventilation nocturne
en plein jour! Elle a d'autant plus d'intérêt que la ventilation nocturne classique est peu
utilisable, par exemple par manque d'inertie thermique du bâtiment équipé. Elle est plus
facile à disposer dans le terrain, autour ou sous les bâtiments, du fait des distances limitées
entre les tubes. Elle peut également être utilisée en hiver avec certaines précautions si l'on
ne veut pas refroidir le bâtiment à certaines périodes de la journée! Il faut néanmoins
penser à garder une distance suffisante entre les différents tuyaux (minimum 0,8 m) pour
qu'ils ne s'influencent pas entre eux.
En réhabilitation, pour faire transiter l’air avant l’introduction dans l’espace de vie,
l’utilisation des caves ou autres cavités existantes apporte de bons résultats pour un coût
souvent limité. Une application de ce principe a consisté à utiliser l’inertie du sous-sol pour
une maison individuelle et a donné lieu à une communication qui montre que cette
solution peut être intéressante à Lille si le bâtiment est isolé (Flory-Celini et al, 2007). En
revanche, au niveau sanitaire il faudra veiller à ne pas apporter de l’air chargé en humidité
ou en radon (Courgey et al, 2006).
L’échangeur air/sol peut diminuer d'environ 5 °C la température intérieure aux heures les
plus chaudes, et l’augmenter avant chauffage, d'environ 15 °C par temps froid (de -5 °C à
l'extérieur à 10 °C à l'intérieur) tout en éliminant l'apport de poussières et de pollens. Les
échangeurs air/sol doivent être vus et pensés comme partie intégrale du bâtiment et non
pas comme un système à rajouter à celui-ci. Le concept énergétique doit donc
impérativement inclure le bâtiment (inertie, protections solaires) et la gestion des gains
internes (éclairage, appareils,..), ainsi qu’une estimation soignée de la consommation
électrique des auxiliaires (Hollmuller et al, 2005). En hiver, le préchauffage de l'air peut être
complété par le passage de l'air dans la serre. Le ventilateur à vitesse variable permet
d'adapter les débits d'air neuf en fonction du besoin, ce qui réduit les déperditions
thermiques et les consommations électriques du ventilateur. Les réseaux de neurones
permettent de voir l’importance des paramètres d’entrée tels que la température du sol
(Kumar, 2006). Toutefois, pour les systèmes à faible profondeur et faible espacement entre
les tubes (à air ou eau), l'effet du rayonnement solaire en surface est difficilement pris en
compte par des modèles simples de pré dimensionnement. Pour une application de confort
d'été, il est recommandé de s'en protéger (par exemple en logeant les tubes sous le bâtiment
et en veillant dans ce cas à bien isoler le sol du bâtiment pour éviter son couplage
thermique avec les tubes!). Le dimensionnement d'un puits canadien peut être en fonction
des paramètres principaux suivants:
� Le débit nécessaire est déterminé en fonction du volume à ventiler ainsi que des
débits minimums à respecter selon la réglementation. Il peut aussi être en fonction du choix
de la ventilation, ou encore de l'architecture du bâtiment.
Thèse de doctorat - C. FLORY-CELINI Université Claude Bernard
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