Chauffage Climatisation Énergies

Le puits canadien pour préchauffer l’air frais : matériaux et composants

De quoi est composé le puits canadien, ou échangeur d’air géothermique? Toutes les explications sont là.

Le puits canadien pour préchauffer l’air frais : matériaux et composants
© Écohabitation

Dans nos contrées, pour pouvoir être utilisé été comme hiver, le puits canadien est de préférence relié à l’installation d’un VRC (voir page précédente).

Schéma type d’un puits canadien relié à un VRC
Schéma type d’un puits canadien relié à un VRC. Les nombres correspondent aux explications ci-dessous. (Source : Ekopédia)

La borne de prise d’air

Entrée d’air neuf d’un ÉAG
Entrée d’air neuf d’un ÉAG. © Anonyme, Creative Commons.

Il s’agit de l’entrée d’air neuf qui doit être implantée à l’écart de toute source de pollution (route ou stationnement, poubelles…) Elle doit être à une hauteur minimale de 0,80 m pour limiter l’encrassement et les infiltrations d’eau.

L’entrée d’air est généralement équipée d’une casquette pour la protéger de la pluie, d’un filtre et d’un grillage contre les rongeurs et les insectes. Une autre solution pour éviter les infiltrations d’eau est de mettre en entrée un coude à 180° orienté vers le bas. Le filtre doit être nettoyé périodiquement, tous les 2 à 3 ans selon l’encrassement ; dans le cas contraire cela augmenterait les pertes de charge et donc la consommation du ventilateur jusqu’à que le conduit soit totalement bouché.

Le tube ou le conduit

Généralement d’une longueur comprise entre 30 et 50 m pour une maison unifamiliale, ils peuvent être en béton (à déconseiller), en polyéthylène (PE), en plastique ABS, ou en fonte. Les tubes doivent être de qualité alimentaire et lisse à l’intérieur pour faciliter l’écoulement des condensats. S’ils sont annelés à l’extérieur, cela augmentera la surface d’échange et donc la récupération de chaleur. Ils sont posés sur un lit de sable, ce qui va améliorer l’échange thermique ainsi que la résistance mécanique.

Tuyau en ABS
Tuyau en ABS. © Écohabitation

Le PVC est parfois critiqué pour les éventuelles vapeurs nocives qu'il dégagerait. Si on peut, choisir d'autres matériaux. 

Le conduit doit respecter une pente de 2 à 3% minimum pour faciliter l’évacuation des condensats.

Les joints entre les tuyaux, s’il y a lieu, doivent être très étanches pour éviter la contamination par le radon qui risque d’être présent dans le sol ou d’éventuelles inondations. Il faut garder à l’esprit le risque sanitaire qui existe avec un ÉAG.

Le top du top est la fonte lisse pour sa très bonne conductivité thermique, ce qui va optimiser le transfert de chaleur.

Le condensat, c'est quoi ?

Suivant sa température l’air a la capacité de contenir plus ou moins de vapeur d’eau. Ainsi un air chaud peut contenir plus d’eau qu’un air froid. Lorsque l’air passe dans le tuyau enterré en été, il se refroidit au contact des parois du tuyau qui sont plus froides.

La couche d’air qui est contre la paroi, devenant de plus en plus froide, ne peut plus contenir autant d’eau qu’à son arrivée, et se libère de l’excès sous forme d’eau liquide que l’on appelle le condensat. Ce terme vient du mot condensation qui désigne le passage de l’état gazeux (vapeur) à l’état liquide.

Pour des raisons d’hygiène et de santé, il importe de limiter au maximum l’eau stagnante qui peut amener à la prolifération de bactéries comme la légionnelle, responsable de la légionellose.

Regard ou trappe de visite

Il s’agit d’une trappe d’accès au conduit enterré contenant un siphon pour évacuer les condensats (voir encadré) sur un lit de cailloux ou autre drainage.

VRC muni d’un moteur à commutation électronique.

Le flux d’air est assuré par un ventilateur récupérateur de chaleur (VRC), un appareil déjà présent dans la plupart des constructions neuves au Canada (voir page sur les VRC LIEN). Les VRC échangent l’air de la maison de façon continue, en échangeant la chaleur de l’air vicié de la maison (en saison de chauffage) avec l’air frais qui entre de l’extérieur. Dans le cas d’un branchement sur un puits canadien, le VRC réchauffe l’air qui a déjà été préchauffé, d’où les gains énergétiques. Le moteur à commutation électronique du VRC compense pour les variations de charge selon la source: directe ou puits canadien (voir ci-dessous).

Clapet pour diriger la prise d’air (non représenté)

Le clapet muni d’une porte à contrôle électronique ou manuelle est un Y qui fait un changement d’alimentation quand cela est nécessaire (par le puits canadien ou en prise directe avec l’extérieur).

Couplage de l’ÉAG et du VRC

Le puits canadien est un bon allié du VRC car en préchauffant l’air il limite les problèmes de givrage du noyau thermique. Néanmoins, le couplage des deux technologies amène quelques contraintes :

Le VRC doit pouvoir puiser son air directement à l’extérieur pendant de petites périodes au printemps et à l’automne lorsque le puits canadien offre un rendement énergétique négatif, c’est pourquoi on utilise un clapet pour diriger la prise d’air.

Il faut également qu’on puisse le contourner l’été car son utilisation peut alors entraîner des problèmes d’hygiène intérieure de la maison.

À LIRE AUSSI SUR LE MÊME THÈME

Évènements à suivre

Pour poser une question technique, adressez-vous à nos experts.