
Le système de ventilation multifonctions Compact P a été imaginé par Nilan,fabricant danois,pour assurer la ventilation avec récupération de chaleur,le chauffage,le rafraîchissement dans les bâtiments résidentiels individuels et collectifs,neufs ou en rénovation.
www.godefroy-fils.fr
Articles de la catégorie « Ventilation »
Ventilation danoise multifonctions
Vendredi 20 avril 2012Silencieux pour bouches auto ou hygroréglables
Mardi 27 mars 2012
Utiles dans le cadre d’une installation de ventilation mécanique contrôlée avec de fortes contraintes acoustiques,les silentieux SRT + 30/57 ou SRT + 45/54,réalisés en tôle d’acier,sont conçus pour recevoir les entrées d’air autoréglables ou hygroréglables fabriquées par Anjos.Ces valeurs caractérisent respectivement le débit de la bouche en m3/h associé à l’affaiblissement acoustique en dB (Dn,e,w (C).Les silencieux répondent aux exigences de classement de façade 48 à 51 dB (A) selon la configuration.Le silencieux de traversée de mur SRT + se monte horizontalement ou verticalement dans tous les doublages après avoir effectué le percement du mur et scellé un manchon (125 mm).
www.godefroy-fils.fr
Combiné thermodynamique “quatre en un”
Lundi 26 septembre 2011
Hora lance une centrale thermodynamique monobloc Twin’R 4 en 1 assurant les quatre fonctions chauffage,ventilation,rafraîchissement et eau chaude sanitaire.Cet appareil destiné aux bâtiments bien isolés type BBC est composé d’une VMC double flux avec récupération passive,d’une pompe à chaleur sur air extrait et d’un chauffe-eau thermodynamique.Il intègre un échangeur statique à haut rendement (85 %),des ventilateurs très basse consommation (à courant continu et à commutation électronique),ainsi qu’un compreseur rotatif à haut rendement.Les compléments par grand froid peuvent être assurés par des appoints,placés en sortie de la machine ou dans le plafond de chaque pièce de vie.En mi-saison,le rafraîchissement s’effectue par “free-cooling”,avec possibilité d’augmentation de débit d’air insufflé.En été,la chaleur contenue dans l’air neuf est récupérée pour produire l’ECS.L’air neuf,ainsi refroidi,permet de rafraîchir le logement.Le reseau double flux peut être complété par un plafond rayonnant thermodynamique.
www.godefroy-fils.fr
Ventilation mécanique répartie
Mardi 20 septembre 2011

Les solutions de ventilation mécanique répartie Siegenia-Aubi,distribuées par la société nantaise Helicae,renouvellent l’air intérieur des habitations tout en limitant les déperditions de chauffage.Dans chaque pièce où une aération est nécessaire,on place un aérateur individuel,réglable et adapté aux besoin spécifiques des lieux et de leurs occupants.L’aérateur double flux extrait l’air de la pièce et le remplace par de l’air extérieur.Il filtre l’air entrant,récupère la chaleur de l’air sortant et isole du bruit de l’extérieur.Adapté à la rénovation,il se pose soit sur le mur qu’il faut percer pour permettre le passage du tube vers l’extérieur,soit sur la fenêtre.
www.godefroy-fils.fr
Chauffe-eau thermodynamique avec VMC
Lundi 29 août 2011
Le chauffe-eau thermodynamique sur air extrait Aéraulix d’Atlantic réunit en un seul appareil les fonctions ventilation et production d’eau chaude sanitaire.L’air chaud vicié,aspiré par le ventilateur,entre dans la pompe à chaleur d’une puissance de 800 W,qui en récupère les calories et chauffe l’eau du ballon jusqu’à 62 °C.L’appareil dispose d’un ballon de 200 l et d’un appoint électrique de 1800 W.Grâce à son ventilateur doté d’un moteur très basse consommation (14 W),le système présente un COP de 3,4 pour un débit moyen de 60 m3/h.Il peut fontionner en Hygro A,Hygro B ou autoréglable.Quatre modes sont proposés : éco,auto,boost et absence.
www.godefroy-fils.fr
Le Puits Canadien
Mardi 19 octobre 2010LE PUITS CANADIEN A LA LOUPE
On parle beaucoup en France depuis la canicule de juillet août 2003 de confort d’été : des températures records combinées au fait que les maisons “modernes” n’intègrent pas de réflexions particulières pour conserver une fraîcheur l’été ont conduit à des surchauffes importantes.
Si beaucoup se sont rués sur les climatiseurs ou ventilateurs, parallèlement un système de rafraîchissement hérité des romains est sorti de l’oubli : on l’appelle puits canadien quand il sert à préchauffer l’air extérieur l’hiver, puits provençal quand il sert à climatiser l’été, ou dans le jargon technique échangeur d’air géothermique.
Devant le développement de ce système, il nous a paru utile de mettre en garde contre les mauvaises mises en oeuvre de celui-ci. En effet, s’il convient de se pencher sur les économies d’énergie, il ne faut pas occulter la qualité de l’air. Si ce système est effectivement fonctionnel et bien moins énergétivore que les climatiseurs, de nombreuses précautions sont à observer pour toutes ces installations afin d’éviter que celles-ci ne posent plus de problèmes qu’elles n’en résolvent.
Quelques rappels sur la ventilation
Pourquoi ventiler ?
Il existe plusieurs moyens pour ventiler une maison, la réglementation fixe des renouvellements d’air obligatoires dans les logements en fonction du nombre de pièces qui vont “consommer” de l’air : cuisine, salle de bains, WC. La vapeur d’eau produite par les usages de la maison, ainsi que l’air consommé par les habitants doivent être évacués vers l’extérieur. Ils peuvent l’être de plusieurs manières :
• La ventilation par pièces séparées : Fenêtres de grande dimension, grilles de ventilation placées en bas et en haut d’une pièce, extracteurs fonctionnant avec un interrupteur, mise en route manuelle ou sur hygrostat, détecteur de présence, minuterie. Dans ce principe, toutes les pièces de vie et d’eau ont un moyen de renouveler leur volume d’air, soit manuellement (ouverture des fenêtres, extracteurs), soit naturellement par les effets du vent et du tirage thermique (non étanchéité des ouvrants, grilles de ventilation). Ce système n’est plus autorisé sur la construction neuve - il ne permet pas d’assurer des débits de ventilation minimum d’un point de vue sanitaire en toute saison, et génère des consommations d’énergie importantes.
• La ventilation par balayage : L’air neuf pénètre par des entrées d’air dans les pièces de vie, transite dans le logement à travers les passages de transit, l’air vicié est extrait dans les pièces de services par les bouches d’extraction, et est rejeté à l’extérieur. Le débit d’air neuf est proche du débit d’air repris, et est fixé réglementairement. La ventilation peut être naturelle (tirage thermique) ou mécanique (VMC).
Si la VMC est dite à simple flux -un simple réseau d’extraction-, des entrées d’air sont positionnées au dessus des fenêtres, elles sont auto réglables (à débit constant), ou hygro réglables (dépendant de l’hygrométrie des pièces). Si la ventilation est dite à double flux -un réseau d’extraction et un réseau d’amenée d’air centralisé-, l’air est prélevé à l’extérieur par un ventilateur qui va amener l’air dans les pièces de vie, l’air vicié étant extrait par un autre ventilateur, à débit similaire. Les ventilations double flux sont pourvues d’un échangeur de chaleur, système qui va récupérer les calories de l’air évacué pour réchauffer l’air rentrant (avec des rendements commençant à 50% pour le bas de gamme et 90% pour le très haut de gamme).
Nota : Les rendements des VMC double flux sont dépendant du débit d’air du bâtiment, ainsi que la température et l’hygrométrie de l’air entrant et sortant (plus la température extérieure est basse ou l’air humide et meilleur est l’échange.
Ventiler, une perte d’énergie ?
Dans tous ces systèmes, l’air qui rentre dans les pièces de vie l’hiver, parfois à débit important, vient directement de l’extérieur, faisant du même coup sortir l’air que l’on vient de chauffer. Ainsi, la ventilation représente selon les logements entre 20 et 30% des déperditions d’une maison. Il n’est donc pas inutile de penser sa ventilation afin qu’elle puisse assurer une qualité d’air sans pour autant engendrer des surconsommations d’énergie, au même titre que choisir une chaudière à haut rendement ou isoler.
Les pertes thermiques provoquées par la ventilation sont liées à la diffusion du système de chauffage. Si par exemple, vous chauffez avec des convecteurs électriques, vous chauffez uniquement l’air des pièces (diffusion par convection), et en ventilant vous le renouvelez par de l’air extérieur. Vous passez votre temps à chauffer un air que vous jetez dehors pour le maintenir sain. Les coûts de chauffage sont très importants, le confort thermique mauvais puisque l’air chaud ne se répartit pas uniformément dans les pièces, formant une stratification de couches d’air du plus froid au plus chaud.
Si vous chauffez par rayonnement, vous chauffez une masse qui ensuite vous chauffera par radiations infrarouges (Ex : Plancher chauffant, poêle de masse). Vous ne chauffez donc pas l’air il est donc à une température homogène quelque soit sa hauteur.
La sensation de confort que l’on obtient dans une maison est égale à la température de l’air ET la température des parois de la pièce. Elle dépend également de l’hygrométrie de l’air ambiant et de la vitesse de passage de l’air. Si vous chauffez votre maison uniquement en utilisant la convection, vous aurez besoin d’une température d’air plus importante pour vous donner la sensation de chaleur. Il faut tenir compte de tous ces paramètres au moment de faire ses choix, une bonne ventilation vous permettant de mieux répartir la chaleur dans les pièces, de baisser la température de diffusion de chaleur, de diminuer la vitesse de l’air.
Une mauvaise ventilation induira un inconfort important. Le graphique ci-dessous illustre la répartition de chaleur selon son mode de diffusion de la chaleur (convection, rayonnement). Les modes de chauffage à air obtiennent de mauvais résultats.
Exemples rayonnants : Plancher chauffants, radiateurs basse température, poêle à inertie, radiateurs et planchers rayonnants et accumulateurs, feu de cheminée.
Exemples convectifs : Poêles à bois ou inserts, convecteurs, radiateurs classiques à eau.
Classement des différents systèmes de ventilation pour les économies d’énergie l’hiver, du moins bon au meilleur :
• La VMC SF Auto réglable : Débits constants réglés en usine, consommation d’énergie importante, très bon marché.
• La VMC SF hygro réglable : celle-ci faisant varier les débits d’air en fonction du besoin de renouvellement, les pertes thermiques sont mieux maîtrisées par rapport à une VMC auto réglable. Soit la VMC est équipée d’une sonde hygro, soit les bouches le sont. Vous pouvez donc mettre des bouches hygro dans les salles de bains/cuisine, et des temporisations dans les WC par exemple. Un peu plus cher que la VMC classique. En moyenne, l’utilisation d’une VMC hygro vous permet d’économiser de 10 à 35% sur vos pertes par ventilation.
• Le puits canadien+VMC SF : Vous injectez de l’air plus chaud que l’air extérieur dans une ou plusieurs pièces. Intéressant en préchauffage si la diffusion de chaleur se fait par convection.
• La VMC Double flux : Son échangeur de chaleur intégré vous permet de récupérer une partie de la chaleur de l’air sortant. L’air arrive préchauffé. C’est intéressant si l’amplitude de température est forte l’hiver.
• Le puits canadien+VMC DF : L’air arrive à température ambiante. Les économies d’énergies sont générées à deux niveaux, le ventilateur d’insufflation ne givre pas, la batterie électrique ne fonctionne pas, l’air est réchauffé mais l’effet est pondéré : l’échangeur a de meilleurs rendements si l’air arrive directement de l’extérieur. L’effet du puits canadien l’hiver est anecdotique, sauf fortes amplitudes de températures l’hiver.
• Les VMC thermodynamiques : VMC avec pompe à chaleur. Dans une maison basse énergie, la VMC est le système de chauffage.
Tous ces systèmes agissent au niveau de la ventilation. Ils ne préchauffent pas, ils diminuent les pertes thermiques causées par le renouvellement d’air.
La sensation d’inconfort ressentie dépend des débits d’air. Plus les débits sont élevés, plus la sensation de courant d’air froid se fera sentir (l’inconfort peut aussi être acoustique mais ce n’est pas le sujet).
Un air doit être renouvelé pour être sain
On pourrait être tenté d’empêcher l’air de se renouveler pour économiser en chauffage l’hiver ou pour ne pas surchauffer l’été mais c’est une erreur : l’air doit être renouvelé dans une maison, un air qui n’est pas renouvelé est un air vicié, malsain.
Les maisons traditionnelles (= sans ciment) fonctionnent généralement en ventilation naturelle par pièces séparées. Les fenêtres ne sont pas étanches à l’air, une cheminée garantit un tirage élevé (le tirage naturel dépend de la différence de pression que l’on obtient entre l’entrée d’air et la sortie). Remplacer les fenêtres existantes par des fenêtres étanches conduit à des défauts de ventilation des pièces principales. Conséquence : La maison est humide, l’air chaud condense sur les parois.
Une trop forte hygrométrie favorisera le développement de moisissures qui causera des problèmes de santé aux occupants. Si vous sentez en rentrant dans une pièce que cela “sent le renfermé”, il convient de se pencher sur le fonctionnement de la ventilation : “comment l’air est sensé sortir, et comment il doit rentrer ?”.
Ne pas avoir besoin de climatiser sa maison
Avant de penser aux systèmes de climatisation pour votre future maison, pensez-la de manière à ce qu’elle reste fraîche sans avoir besoin de faire fonctionner un système mécanique pour pourvoir aux défaillances de conception. Une maison bien conçue n’a pas besoin de clim.
Tout d’abord, si vous n’avez pas encore engagé votre projet de construction :
• Comment sera orientée la maison sur le terrain ? Avez-vous pensé vos pièces en fonction de leur orientation solaire ? Cette réflexion est d’autant plus cruciale que vous ne pourrez pas tourner votre maison une fois qu’elle sera construite !
• Contre-exemples courants :
- La chambre orientée sur l’ouest : le soleil la réchauffe juste avant la nuit.
- Les baies vitrées du séjour orientées EST/OUEST : il est impossible de protéger les vitrages autrement qu’en fermant ses volets (le soleil est redescendu sur l’horizon).
- Multiplier les vitrages au nord : sources de déperditions importantes l’hiver, ces vitrages n’apportent pas de lumière directe toute l’année.
- Mettre des velux au sud : si les capteurs solaires sont positionnés sur cette orientation, ce n’est pas par hasard.
Que vous construisiez une maison bioclimatique (conçue pour récupérer la chaleur solaire) ou pas, le soleil détermine l’aménagement intérieur. Méfiez-vous donc des pavillons sur catalogues et vérifiez que votre terrain ne vous place pas dans l’une de ses situations.
Les choix constructifs déterminent la capacité de votre maison à absorber les pics de température. L’inertie de la façade détermine le temps qu’il faudra au rayonnement solaire pour la traverser. Plus le matériau est lourd et mieux la maison se comporte. Ceci est surtout valable pour la toiture qui reçoit le plus d’apports solaires en été. Choisissez un isolant qui vous protège également l’été.
La masse thermique de votre maison, c’est à dire tous les matériaux lourds qui se trouvent entre vous et l’isolant, déterminent sa capacité à absorber les excédents de chaleur intérieure. C’est la raison qui fait qu’une maison en pierre se comporte très bien l’été : la pierre va prélever les calories de l’air pour se réchauffer, se comportant comme un radiateur frais. C’est la raison qui fait qu’une maison isolée par l’intérieur n’a aucun moyen de se tempérer, et donc la température de l’air s’élèvera.
Si vous ajoutez à cela une végétation bien choisie et bien positionnée pour ombrer les façades, vous n’avez pas besoin de climatiser.
Pour plus d’infos :
Voir notre dossier sur le chauffage et le bioclimatisme
Voir notre panneau sur la manière de positionner la végétation sur un terrain
Des parois qui transpirent
Le terme “respirer/perspirer” veut dire que la paroi n’est pas étanche à la vapeur d’eau. Lorsqu’il existe une différence de pression de vapeur entre l’intérieur d’un espace clos et l’extérieur, la vapeur d’eau va exercer une pression sur le mur pour passer de l’intérieur vers l’extérieur.
Dans les maisons conçues sur le principe de l’isolation par l’intérieur, un pare vapeur est disposé en face intérieure de l’isolant pour empêcher cette migration de vapeur et protéger l’isolant, qui est incapable dans le cas des laines synthétiques d’évacuer ces excédents et qui perdrait tout pouvoir isolant. Toutefois, les pare vapeur n’étant jamais parfaitement jointifs, il se produit toujours ce phénomène mais seulement dans ces points localisés, qui sont également des ponts thermiques. En deçà d’une certaine température, la vapeur d’eau condense en eau et abîme l’isolant, créant une zone favorable au développement de moisissures.
Toutes les maisons devraient être conçues pour que leurs murs soient naturellement étanches à l’eau mais perméables à la vapeur d’eau. Pour éviter que la maison étanche soit plongée dans une ambiance saturée de vapeur d’eau, la ventilation mécanique devient inévitable.
Différents matériaux intérieurs, comme la terre crue par exemple, ont la possibilité d’absorber une partie des surplus de vapeur d’eau. La cloison peut donc se comporter comme un régulateur, absorbant les surplus et transpirant si l’air intérieur est trop sec.
La vapeur d’eau n’est pas seulement produite par la cuisine et la douche, les occupants rejettent entre un et cinq litres d’eau par jour par personne, en fonction de leur activité. Les activités ménagères contribuant en moyenne pour 3 litres d’eau par jour par personne. Ces quantités de vapeur vont s’ajouter à l’hygrométrie de l’air intérieur. On considère une ambiance hygrométrique confortable pour un taux de vapeur compris entre 45 et 65%. En deçà, si l’humidité est inférieure à 30%, la muqueuse respiratoire est desséchée, et ne peut plus arrêter les germes pathogènes. Au delà de 80%, il devient impossible de transpirer.
Le phénomène de perspiration doit être considéré au niveau d’une paroi et non d’un matériau. Ce n’est pas parce qu’un matériau est dit “respirant” que la paroi le sera. Il faut pour cela que les différents matériaux composant la paroi opposent une résistance de plus en plus faible au passage de la vapeur de l’intérieur vers l’extérieur.
Même si votre maison peut évacuer une partie de l’humidité produite par les métabolismes et les matériels, cela ne veut pas dire que vous pouvez vous passer de ventilation : l’air que vous consommez doit être renouvelé. La législation ne vous impose pas la VMC, mais il vous faudra atteindre un renouvellement d’air “sanitaire” dans les différentes pièces de vie.
Le principe du puits
La terre, quand on descend aux environs de deux mètres de profondeur, a une température pratiquement constante tout au long de l’année (entre 10 et 18°C selon les saisons). Un puits canadien va exploiter cette température constante : l’air, au lieu d’être amené directement de l’extérieur, va circuler dans une canalisation enterrée en profondeur et va récupérer la chaleur du sol.
Tous les sols ne se valent pas : plus celui-ci sera dense et humide et plus il échangera sa chaleur.
Quelles performances ?
Dans n’importe quel bâtiment, le fait de ventiler conduit à des dépenses d’énergie. Le puits canadien va remplacer les entrées d’air et amener un air plus chaud que l’air extérieur. En fonction des projets et du mode de chauffage, un puits canadien peut fournir des calories pour une consommation électrique dérisoire. Dans des climats océaniques et semi continentaux, le puits n’est pas forcement une solution pertinente pour le préchauffage. Ce le sera surtout si le système de chauffage est convectif et chauffe l’air, ou pour une mise hors gel des locaux. La remarque vaut aussi pour la VMC double flux, comparée à une VMC simple flux hygro réglable.
Dans des climats plus rugueux, se préoccuper de l’efficacité de son système de ventilation est une nécessité car les températures peuvent descendre plus bas, et plus longtemps. La VMC double flux est issue de cette réflexion et est essentielle. On recherchera donc les meilleurs échangeurs de chaleur, et on la couplera à un puits canadien. Celui-ci servira à monter la température en amont du ventilateur pour éviter qu’il ne givre.
L’été, le puits sera plutôt “provençal”, dédié au rafraîchissement. La VMC double flux ne peut pas rafraîchir, seuls des systèmes thermodynamiques le peuvent (Pompes à chaleur, Centrales de traitement d’air). En fonction de ses performances, le puits provençal va faire descendre d’une dizaine de degrés la température de l’air extérieur et faire descendre la température à l’intérieur de la maison. Ce système présente de nombreux avantages sur la climatisation : il consomme dix fois moins d’énergie, et ne diminue pas l’hygrométrie de l’air, qui peut en deçà d’un certain seuil causer des irritations et aboutir à des problèmes de santé plus graves.
Dans cette utilisation, le débit d’air est augmenté. Le brassage de l’air permet d’accélérer le processus naturel de l’évaporation et l’air frais se mélange à l’air ambiant, rafraîchissant le volume.
Les précautions : La radioactivité naturelle / le radon
Ce gaz est issu de la décomposition naturelle de certains isotopes radioactifs (rappel : la radioactivité est un procédé de destruction d’une matière en une autre, c’est pour cela qu’on parle demi-vie, c’est la période qu’il faut à la moitié de la matière de départ pour se transformer via émission de radiations, en une autre. Le résultat de la transformation peut, lui aussi, être radioactif et ce jusqu’à obtenir au final un composé stable).
Au départ il y a dans l’écorce terrestre de l’uranium, il est présent partout en quantités variables. L’Uranium 238 se transforme via désintégration radioactive en Radium 226, qui lui se transforme en Radon 222, puis polonium 218, plomb 214, bismuth 214, polonium 214 et enfin plomb stable. Tous ces composants sont donc radioactifs puisqu’ils se désintègrent progressivement en un autre composé. Seul le plomb stable final n’est plus radioactif, il est cependant toxique quand même mais c’est un autre problème. Pour résumer, la radioactivité pose deux problèmes :
- Le danger des radiations
- Le danger toxicologique
Le radon n’est dangereux que s’il est respiré, en effet, le Radon 222 est le seul composé de la liste de transformation de l’uranium ci-dessus qui est gazeux. Il est donc possible de respirer ce gaz, et les particules ionisantes de radon sont alors emprisonnées dans les poumons qui n’ont aucun moyen de les réduire. Le radon inspiré poursuit son cycle de transformation et se transforme dans les poumons en des composés radioactifs qui eux, sont solides, comme le polonium, le bismuth ou le plomb. Ces composés continuent leur cycle radioactif bloqués dans les poumons ce qui finit invariablement par provoquer un cancer.
Pour plus d’infos : Voir notre dossier sur le radon
L’IRSN (Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire) a établi une carte française des zones ou les concentrations de radon dans le sol sont les plus importantes. Aussi, il convient avant de faire réaliser un puits canadien de vérifier que celui ci ne risque pas d’accompagner dans la maison un air qui se chargera en gaz radioactif, en vérifiant sur la carte de France du risque radon la moyenne des concentrations et le cas de doute en testant votre terrain.
Que faire dans une zone à risque radon ?
Si la mesure effectuée décèle une quantité de radon importante, il convient d’une part de faire très attention à l’étanchéité du puits (risques d’infiltration) mais aussi à la ventilation intérieure des locaux pour réduire sa concentration.
• Opter pour un hérisson ventilé si la dalle est sur terre plein plutôt qu’un vide sanitaire (c’est un lit de cailloux avec des drains qui permet d’évacuer toutes les remontées de gaz dans la dalle), où, le cas échéant si c’est un vide sanitaire bien ventiler celui-ci. Dans le cas d’une construction existante, il faut ventiler correctement caves et sous-sol.
• Le gaz remontera de la dalle vers la maison par les fuites d’étanchéité uniquement si le système de ventilation met la maison en dépression. Donc, dans le cas d’une ventilation forcée, les VMC simples flux sont à déconseiller, et les VMC double flux (ou ventilateur de puits canadien fonctionnant toute l’année) présentent un fonctionnement plus sécurisant parce qu’ils mettent la maison en surpression. Cela ne vous prémunit que contre les infiltrations sol/maison.
• Utiliser une gaine souple plutôt que des tuyaux à joints. Toutes les jonctions de tuyaux sont autant de points de faiblesse ou le radon pourra avec l’usure du joint pénétrer dans le puits et donc dans la maison.
• Ne pas faire faire d’infiltration de condensats par un “puits perdu”. Opter pour une pompe de relevage et étancher le point bas. Ces dernières recommandations évitent l’infiltration de radon à travers le système de ventilation de la maison.
Dimensionner un puits canadien
Tout dimensionnement de puits canadien doit partir des besoins réels liés à la maison, de l’environnement extérieur (terrain et nature du sol). Le diamètre des conduites, le parcours du puits et les pertes de charges qu’il génère, la capacité thermique du sol, les pertes générées par le matériau qui compose la conduite et ses caractéristiques propres, mais aussi la ventilation qui est mise en place dans la maison, les besoins de renouvellement d’air en saison, et les besoins plus importants si des surchauffes sont mises en évidence par l’étude thermique, tous ces éléments vont devoir être pris en compte pour calculer le puits et son trajet.
Les besoins de préchauffage et rafraîchissement
Une simulation thermique peut vous permettre d’appréhender précisément le comportement thermique de votre projet : quelles déperditions, comment chauffer et ventiler, quelles pertes thermiques sont liées à la ventilation, comment la maison se comporte en saison estivale, est-il besoin de climatiser…
Cela permet de valider ou non la solution puits canadien par rapport à son impact sur les consommations d’énergie, et connaître les débits de ventilation nécessaires au besoin de renouvellement d’air dans les pièces cuisine/sdb/wc/lingerie et de définir le type de ventilation le plus adapté au projet. L’hiver, la solution puits canadien doit être envisagée globalement, en même temps que le système de chauffage. Il peut être intéressant de remplacer les entrées d’air en menuiserie par des entrées d’air par puits canadien pour substituer à l’air extérieur un air 10°C plus chaud. La pertinence du système dépendant du type de diffusion de la chaleur.
Ex: Vous chauffez avec des convecteurs électriques, vous chauffez par convection. Vous avez tout intérêt à limiter les déperditions liées au renouvellement d’air puisque vous chauffez l’air. Le puits canadien limite donc la consommation d’énergie des convecteurs.
Ex2 : Vous chauffez par le biais d’un plancher chauffant, par rayonnement. Mettre un puits canadien ne vous permet que de réchauffer l’air que vous renouvelez, tout en sachant que la chaleur est dans votre dalle. Les économies sont moindres.
Ex3 : Vous chauffez avec un émetteur central, type poêle à bois bûches ou granulés. Seulement vous envisagez un système complémentaire pour desservir les pièces les plus éloignées car vous n’êtes pas certain que le poêle arrivera à maintenir une ambiance de confort seul. Le système puits canadien peut être envisagé avec une VMC double flux car comme dans l’exemple 1, il permet de limiter la consommation d’énergie du poêle. En plus, il permet de distribuer la chaleur dans toutes les pièces, grâce à l’échangeur de chaleur de la VMC, qui récupère les calories et les réinjecte dans la maison.
Pour résumer, il y a deux paramètres qui influent la pertinence d’un puits l’hiver :
- Les amplitudes de température l’hiver, et la durée de période de chauffe.
- Le type de chauffage, et le mode de distribution.
L’étude permet de déterminer le besoin de rafraîchissement d’air en été, et les possibilités pour réduire cette température passivement (protections architecturales) ou activement (puits canadien, sur ventilation nocturne). Si la maison surchauffe, le débit du dimensionnement du puits devra permettre au ventilateur de multiplier par deux le taux de renouvellement d’air afin de réduire la température de la maison.
Ci dessus, ce graphique compare une maison optimisée au niveau thermique avec des protections passives d’été avec une maison ossature bois, légère, avec ouvrants principaux sur l’ouest. Cette simulation tient compte du fait que les volets de la maison sont fermés en journée. Les deux modélisations permettent de déterminer le véritable besoin d’un puits canadien : la maison en rouge doit être munie d’un système de rafraîchissement par puits canadien, la maison en vert n’en aura pas besoin pour l’été.
Pour résumer, il y a deux paramètres qui influent la pertinence d’un puits l’été :
- Les amplitudes de température l’été, et la durée et la fréquence des périodes de canicule.
- L’inertie de la maison, et sa capacité à absorber les pics de chaleur.
L’entrée d’air
L’entrée d’air du puits doit être à l’abri des intempéries (pluie, neige), protégée par un grillage des feuilles mortes, des rongeurs, des insectes. L’air qui rentre dans les pièces doit filtrer les poussières et les spores. La filtration de l’air peut être faite en aval, par le biais d’un pré filtre ou intégré à une VMC double flux. En ajouter un en amont permet d’éviter l’encrassement du tuyau, et les pollutions éventuelles.
Exemple d’entrée d’air - Modèle HELIOS
Positionnement de la bouche
Une précaution à prendre dès le départ est de positionner la prise d’air extérieure à un endroit non pollué (par les gaz d’échappement, évacuations et rejets divers). Eviter de placer la prise d’air proche d’une route ou d’un lieu de stationnement des véhicules donc. (Le règlement sanitaire fixe une distance minimale de 8m).
Vérifiez également que le vent dominant ne dirige pas vers votre entrée d’air certains pollens source de problèmes. Ex: Une rangée de thuyas disposée pour couper le vent qui redirige ses pollens allergisants vers l’entrée d’air et donc dans la maison.
La canalisation
Le diamètre est déterminé par le débit d’air qu’il est nécessaire de renouveler dans la maison. Il convient que l’air ne dépasse pas 2m/s dans le puits car plus la vitesse est importante et moins l’air se réchauffe/refroidit. Pour obtenir un réchauffement correct, l’air doit passer plus de 20s sous terre. Plus la section d’un tuyau est importante et plus le réchauffement de l’air dans la conduite est inégal (bon en périphérie, mauvais au centre), aussi, il convient de ne pas dépasser un diamètre 200mm, et faire une deuxième conduite pour diminuer le débit.
Si vous avez le choix entre de nombreux produits disponibles sur le marché, vous trouverez rarement de tuyaux prévus pour le passage d’air chez les négociants habituels. Pourtant, le matériau qui compose la conduite est important, et il ne faut pas se tromper.
- La gaine “électrique” en polyéthylène type TPC est annelée et est disponible en couronne de 25m, extensible avec un manchon. Ce tuyau est utilisé pour le passage de gaines électriques à environ 80cm du sol. Vérifiez donc que la pression à plus grande profondeur est validée par le fabriquant, sinon vous risquez de vous retrouver avec une conduite qui perdra son étanchéité. Si elle n’est pas doublée, l’eau de condensation stagnera dans les anneaux, à éviter donc. L’infiltration de radon est limitée aux raccords. Le poinçonnement du tuyau possible fait qu’il est impératif de réaliser un lit de sable.
- Le béton, la terre cuite et le grès vont avoir de meilleures possibilités d’échange de chaleur mais les nombreux raccords rendent la solution pertinente uniquement dans une zone sans radon. C’est une solution qui nécessite une mise en oeuvre soignée, qui n’est pas économique, les tuyaux sont chers, et il est nécessaire de blinder la fouille pour opérer la jonction entre tuyaux, et la mise en oeuvre des joints.
- Le PVC rigide d’assainissement est une alternative bon marché qui ne présente pas des garanties suffisantes pour permettre son emploi pour ce type d’utilisation. Le matériau fait l’objet d’une polémique actuellement. Les problèmes environnementaux liés à son utilisation intensive font que quelques pays en ont déjà restreint l’utilisation (Suède - réduction du phtalate de DEHP ; Danemark - réduction des phtalates ; Allemagne/Autriche/Suisse - abandon progressif du Pvc). Celui-ci peut également poser des problèmes de santé à deux niveaux. Le PVC rigide contient beaucoup de chlore (55%) qui peut être dégagé dans l’air ambiant à cause de la lumière et de la chaleur, et du frottement de l’air sur le matériau. La composition du produit intègre également des additifs (stabilisants, retardateurs de flamme, charge, …) dont les composés peuvent être dangereux s’ils sont relâchés dans l’air : cadmium, phtalates, pigments à base de chrome ou plomb.
Utiliser un tuyau en PVC qui est enterré dans le sol devrait le protéger de l’usure provoquée par les rayonnements UV, mais il faut garder à l’esprit qu’aucune étude sérieuse n’a été faite pour mesurer la quantité de COV dégagée par le frottement de l’air sur le tuyau (les différents additifs sont plus nocifs que le chlore), sur une longue période. Le principe de précaution voudrait que l’on n’utilise pas ce produit pour cette raison.
- Le PEHD ou Polypropylène est une variante intéressante au PVC dans le cadre d’une installation en tuyaux rigides. Ce polyéthylène haute densité est un mélange de carbone et d’hydrogène est utilisable en tuyau pour des usages “alimentaires”. Il est généralement disponible en barres de 6ml. L’absence de composés toxiques rend le produit plus sécurisant dans le cadre d’une utilisation comme échangeur thermique de puits canadien. Les préconisations de mise en oeuvre sont les mêmes que pour le béton -voir plus haut-.
- Le PE ou Polypropylène en rouleau est la solution la plus utilisée outre Rhin pour réaliser des puits canadiens. Ces tuyaux ont reçu un traitement antistatique qui en font la solution la plus sécurisée pour ce type d’utilisation.
Le circuit du puits
Tout dépend de votre terrain et des contraintes qu’il génère. Dans les constructions neuves, utilisez le plus possible les tranchées d’adduction pour réduire les coûts de terrassement (il suffit juste de creuser plus profondément), vous pouvez aussi réduire la longueur (voir paragraphe suivant) en faisant plusieurs conduites. Comme vous réduirez le débit, vous pourrez réduire le diamètre et améliorer le transfert de chaleur.
Il faut éviter les coudes car ils conduisent à une augmentation des pertes de charges.
Le trajet doit être fonction de l’altimétrie du terrain pour réduire la quantité de terre à déplacer.
La possibilité d’utilisation en couple avec les tranchées techniques dépend du tuyau que vous aurez retenu. Les prescriptions de mise en oeuvre diffèrent entre une gaine souple et un tuyau rigide. Ne réalisez pas votre tranchée d’assainissement sur un tuyau de puits canadien. Le sol compacté se tassera et cassera votre tuyau d’assainissement.
Les condensats
L’air qui circule dans la conduite enterrée va en se réchauffant/refroidissant, condenser sa vapeur d’eau en fines gouttelettes qui vont stagner dans le puits, le rendant particulièrement malsain, et risquant à court terme d’empêcher l’air de circuler correctement. Aussi, des mesures sont à prendre pour éviter ces phénomènes. L’été, ou le phénomène est le plus important, l’air peut condenser jusqu’à un litre d’eau par jour. Il est impératif d’évacuer cette eau, sinon le puits se remplira, stoppant le flux d’air.
Une mauvaise récupération des condensats ou une récupération partielle peut permettre à des bactéries pathogènes de se développer et pulluler dans le tuyau. Il y a donc un enjeu important à récupérer les condensats.
Une pente de 2% dans le sens d’écoulement de l’air
Celle-ci va permettre à l’eau de circuler dans le puits jusqu’au point bas, duquel on pourra facilement traiter tous ces condensats. Il convient donc lors du terrassement de faire attention à la constance de cette pente et de prévoir une conduite lisse pour éviter la stagnation d’eau.
Nota : S’il n’était pas possible de faire une circulation dans le sens d’écoulement de l’air, prévoir une pente minimale de 5%.
Infiltration ou récupération ?
Si la maison possède un sous-sol, la récupération des condensats ne pose pas de problèmes, puisqu’elle se fait dans celui-ci, et il est possible de nettoyer ou rejeter les condensats dans les eaux pluviales parce que l’endroit est accessible. Dans le cas d’une maison sans sous-sol, le point le plus bas se trouve avant la maison et il convient donc de réaliser une infiltration (puits avec absorption dans le sol) qui devra être accompagnée d’un regard de visite pour l’entretien du puits.
La longueur de la conduite enterrée
C’est la donnée la plus importante. Plus le trajet est important et plus la température de l’air sera proche de celle de la terre. Il faut compter “en moyenne” un trajet d’au moins 50m pour obtenir un impact intéressant. Par contre, au-delà d’une certaine longueur, augmenter la distance ne fait plus que générer des gains très faibles.
Comme le montre le graphique, au dela d’une certaine longueur, le gain en raffraichissement devient négligeable, tout du moins pas suffisant par rapport aux dépenses générées. En moyenne, les distances à privilégier se situent entre 40 et 50m.
Attention : cette simulation a été créée par rapport à une situation donnée, ne s’appliquant en aucun cas à tous les projets.
Il peut également être mis les tuyaux en parallèle pour réduire la distance du puits. Généralement, cette solution est moins interessante à linéaire de tuyau égal, qu’un seul circuit sans coudes prononcés.
La profondeur de la conduite
La profondeur du tuyau donnera la température du sol vers laquelle l’air du puits va tenter de s’égaliser. Il faut descendre au-delà de 1.20m minimum, ensuite plus on descend en profondeur et plus le gain en température sera faible. Tout du moins, il ne se justifiera plus par rapport à l’investissement en terrassement. 1.80m pour la profondeur d’une conduite est un bon compromis.
La distance entre la canalisation et la maison à préchauffer
Cela vaut surtout pour les maisons qui ont un niveau enterré : la chaleur prélevée est celle de la maison si la canalisation est trop proche. Cela n’est évidement valable que dans les utilisations en préchauffage.
La régulation, le ventilateur et l’automatisation du puits
La régulation permet d’envisager un fonctionnement du ventilateur de puits canadien sur l’année. Il peut ainsi se substituer aux entrées d’air en menuiseries. Le ventilateur fonctionnera avec un thermostat placé à l’extérieur de l’habitation et fera varier à l’aide d’un by-pass l’air du puits et l’air extérieur en fonction de la pertinence du passage par le puits (ce n’est pas intéressant entre 10 et 25°C).
Le ventilateur est soit une VMC double flux, soit un ventilateur centrifuge, les deux ayant été vérifiés pour pouvoir supporter la perte de charge d’un puits canadien. Pour des raisons acoustiques, il est préférable que les ventilateurs soient intégrés à un caisson insonorisé et positionnés dans des pièces techniques.
Les conduits de ventilation sont surdimensionnés pour donner la possibilité au puits de fonctionner l’été à débit important, sont isolés acoustiquement ou thermiquement, selon la zone de desserte.
Coût d’un puits canadien
On voit circuler sur Internet beaucoup d’exemples de puits canadiens dont le coût d’investissement est inférieur à 1000 euros. Il est important de voir au delà de ces prix ce que comprend l’installation. Le présent article montre que sous la dénomination puits provençal ou puits canadien, on retrouve une installation de ventilation complexe, qui peut être auto construite avec des matériaux bon marché mais pas forcément garants d’une bonne tenue dans le temps.
Il est des équipements dont l’usager ne peut se passer :
- Un tuyau enterré dans le sol avec une pente suffisante
- Une récupération des condensats
- Un ventilateur adéquat pour souffler l’air dans la maison
Il est des équipements qui permettent à l’installation de pouvoir durer dans le temps et limitent les risques sanitaires :
- Une entrée d’air avec grille et pré filtre
- Deux points de visite pour entretien de l’installation
- Un tuyau sans émissions de polluants, dont les joints sont durables, et qui est enrobé dans du sable
Il est des équipements qui améliorent le confort de l’installation :
- Un ventilateur silencieux, et des gaines isolées, des silencieux ou atténuateurs de débit
- Un filtre en bout de circuit, pour assurer une qualité d’air optimum
- Un by-pass automatique avec thermostat et entrée d’air direct, pour fonctionnement régulé optimum
Et enfin, le choix entre un ventilateur ou une installation double flux avec échangeur génère des surcoûts d’investissement.
Rentabilité d’un puits canadien ou d’une VMC double flux
Les économies de fonctionnement que permet un puits canadien dépendent de nombreux paramètres. Ces exemples sont réalisés sur des bases optimales (climat, distribution, énergie).
Le cas d’école : chauffage convectif bon marché mais onéreux en fonctionnement :
Exemple sur la base d’un chauffage électrique par convecteurs, pour une maison de 120m², couplé à une VMC hygro réglable, sur un climat continental, par rapport à la même installation avec en plus un puits canadien :
L’hiver, les économies d’énergie sont de l’ordre de 1500 kWh, soit 140 euros (sur la base d’un coût moyen de 0.095 €/kWh), l’été, il permet également un rafraîchissement de l’ordre de 150 kWh, soit 14 euros. Au final, il fonctionnera 4500 h/an et consommera 135 kWh, soit 13 euros.
Son coefficient de performance (COP) global est de l’ordre de 12. Il permet des économies de 141 euros par an.
Pour le rentabiliser rapidement (15ans), et puisqu’il ne se substitue pas au système de chauffage, il ne faudrait pas que son coût d’achat soit supérieur à 2110 euros.
Note sur les résultats : Le calcul est réalisé sur une maison dont les consommations énergétiques se situent à 80 kWh/m²/an, pour une surface habitable de 120m². Soit 9600 kWh pour le chauffage.
Le coût énergétique moyen est situé à 0.095 €/kWh, comprenant un fonctionnement en heures pleines et creuses.
Les deux solutions ne sont pas équivalentes en terme de confort puisque le puits canadien apporte un rafraîchissement l’été.
La VMC Double flux pour distribuer la chaleur dans la maison
Exemple sur la base d’un chauffage par poêle à bois bûche, pour une maison de 120m², couplé soit à une VMC double flux performante sans puits canadien, soit à un plancher rayonnant électrique avec ventilation auto réglable, sur un climat continental:
L’hiver, les économies d’énergie sont de l’ordre de 2500 kWh pour la solution double flux, soit 100 euros (sur la base d’un coût moyen de 0.040€/kWh bois). Au final, il fonctionnera 8760 h/an et consommera 430 kWh, soit 40 euros. Mais il permet de se passer de plancher rayonnant électrique et génère des économies sur le surcoût de fonctionnement de l’énergie électrique qui rehausse le prix du kWh consommé, soit 288 euros en plus.
Son coefficient de performance (COP) global est de l’ordre de 6. Il permet des économies de 348 euros par an.
Le coût d’investissement de base correspond au prix du poêle ET de l’appoint plancher électrique pour desservir les pièces les plus éloignées, soit environ 3000 euros + 5000 euros pour le plancher rayonnant + 500 euros pour la VMC. Si la solution poêle à bois + VMC double flux est retenue, il faut compter 3000 euros + X euros pour le système complet.
Pour le rentabiliser rapidement (15ans), et puisqu’il se substitue au système de chauffage, il ne faudrait pas que le coût de l’installation de ventilation soit supérieur à 10220 euros (5000 euros substitués à la première solution + 348*15ans -économies générées sur 15ans). La solution poêle à bois + VMC haut rendement est donc une solution extrêmement pertinente dans les climats continentaux, qui fonctionnera d’autant mieux que la maison est bien isolée.
Note sur les résultats : Le calcul est réalisé sur une maison dont les consommations énergétiques se situent à 80 kWh/m²/an, pour une surface habitable de 120m². Soit 9600 kWh pour le chauffage.
Le coût énergétique moyen est situé à 0.040€/kWh si le poêle est le seul équipement de chauffage, 0.070 €/kWh si le poêle et le plancher rayonnant électrique fonctionnent ensemble sur un fonctionnement en heures pleines et creuses.
La VMC de base est une VMC haut rendement à double échangeur et moteur à courant continu, rendement minimum 90%.
Ces deux premières comparaisons permettent de montrer la pertinence d’une installation double flux (ou d’un puits canadien) dans le cas d’un système convectif pour une utilisation hivernale en climat continental.
Le puits canadien avec un chauffage radiant performant
Exemple sur la base d’un chauffage par chaudière bois granulés et plancher chauffant à eau, pour une maison de 120m², couplé soit à une VMC double flux avec puits canadien, soit à une ventilation hygro réglable, sur un climat continental:
L’hiver, les économies d’énergie sont de l’ordre de 2000 kWh pour la solution puits canadien, soit 90 euros (sur la base d’un coût moyen de 0.045€/kWh granulés). Au final, il fonctionnera 8760 h/an et consommera 430 kWh, soit 40 euros.
Son coefficient de performance (COP) global est de l’ordre de 4.5. Il permet des économies de 90 euros par an.
Le coût d’investissement de base correspond au prix de la chaudière bois granulés et de la distribution, soit environ 10000 euros + 500 euros pour la VMC hygro. Si la solution chaudière bois granulés et de la distribution + VMC double flux + puits canadien est retenue, il faut compter 10000 euros + X euros pour le système complet.
Pour le rentabiliser rapidement (15ans), et puisqu’il se substitue au système de chauffage, il ne faudrait pas que le coût de l’installation de ventilation complète soit supérieur à 1050 euros (70euros d’économies par an*15ans). La solution chaudière bois granulés + VMC double flux + puits canadien dans les climats continentaux est donc une solution qu’il convient d’adopter pour apporter un rafraîchissement à moindre frais, mais elle se rentabilisera difficilement, il vaut mieux faire réaliser uniquement un puits canadien, en visant un investissement minimum.
Note sur les résultats : Le calcul est réalisé sur une maison dont les consommations énergétiques se situent à 80 kWh/m²/an, pour une surface habitable de 120m². Soit 9600 kWh pour le chauffage.
Le coût énergétique moyen est situé à 0.045€/kWh.
La VMC de base est une VMC avec échangeur à plaques connectée sur un puits canadien, rendement d’environ 85%.
Le puits provençal par rapport à une climatisation réversible en climat méditerranéen
Exemple sur la base d’un chauffage par pompe à chaleur réversible, pour une maison de 120m², couplé à une VMC simple flux auto réglable, sur un climat méditerranéen :
L’hiver, les économies d’énergie possibles avec un puits canadien sont de l’ordre de 600 kWh, soit 57 euros (sur la base d’un coût moyen de 0.095€/kWh électricité); l’été, il permet un rafraîchissement de l’ordre de 600 kWh, soit 57 euros. Au final, il fonctionnera 6000 h/an et consommera 180 kWh, soit 17 euros.
Son coefficient de performance (COP) global est de l’ordre de 6.5. Il permet des économies de 97 euros par an.
Le coût d’investissement de base correspond au prix de la PAC réversible seule type unités extérieures + consoles avec la VMC, soit environ 10000 euros + 500 euros pour la VMC. Par rapport à un poêle à bois + VMC simple flux hygro + puits canadien, il faut compter 3000 euros + 500 euros + X euros pour le système complet.
Il conviendrait d’ajouter pour la solution PAC le coût d’entretien et le surcoût d’abonnement EDF qui ajoutent un prix fixe à la solution.
Pour le rentabiliser rapidement (15ans), et puisqu’il se substitue au système de chauffage et de climatisation, il ne faudrait pas que son coût soit supérieur à 8455 euros (7000 euros d’investissement substitué + 97euros*15ans).
Note sur les résultats : Le calcul est réalisé sur une maison dont les consommations énergétiques se situent à 65 kWh/m²/an, pour une surface habitable de 120m². Soit 7800 kWh pour le chauffage.
Le coût énergétique moyen est situé à 0.095€/kwh pour la PAC air/air intégrant un COP moyen de 3 et un EER de 2.5. Le calcul intègre le surcoût d’entretien par rapport au poêle (+100euros) et le surcoût d’abonnement EDF (+50euros).
Voir diagramme précédent pour le calcul des coûts hiver de la solution comparative.
La VMC de base est une VMC hygro réglable à moteur à courant continu et un puits canadien connecté sur un ventilateur qui dessert toutes les pièces de vie.
Conclusion : Il est évident que les ordres de grandeur de prix mentionnés dans ce comparatif sont une base indicative pour déterminer le seuil de rentabilité du puits canadien. Ils dépendent de nombreux paramètres, notamment des aides locales qui n’ont pas été prises en compte. Les prix comme les ratios de fonctionnement sont amenés à évoluer, il est donc possible que vous constatiez des prix plus ou moins élevés.
Cet exemple ne vise qu’à montrer que le puits canadien est une solution économique quand il est réalisé dans une optique de substitution à un tiers équipement. Il y a de plus grandes chances que la vmc puisse se coupler avec un poêle si la maison est performante, mais cela peut ne pas fonctionner. Dans tous les cas, faites dimensionner ses systèmes pour vérifier leur adéquation à votre projet.
Etudes de cas
Nous ne reviendrons pas sur les différents types de ventilation (décrits plus haut) mais il faut tout de même retenir une chose : tous les systèmes de ventilation autre que à double flux sont des réseaux d’extraction. Aussi, le puits canadien nécessite un réseau d’insufflation.
Plusieurs problèmes peuvent se poser si l’air du puits canadien est poussé par un ventilateur car il faut se poser les questions suivantes :
• Le puits canadien est utilisé l’été, l’hiver ou en continu sur l’année ?
• Comment l’air du puits canadien est réparti dans la maison ?
Note concernant les schémas : Les notes attribuées aux différentes solutions ne prennent pas en compte la conception de la maison, ni le climat. Si votre maison ne surchauffe pas (parce qu’elle est bien conçue ou se situe dans un climat favorable), il est évident que la note d’été n’est pas à prendre en compte de la même manière qu’une maison qui monte en température facilement.
Ces solutions décrites ne sont pas les seules qui existent.
VMC Simple flux
Ce procédé qui est le système de base installé dans les maisons parait absurde dès lors que l’on le schématise. Pour avoir chaud, on va chauffer l’air, et pour maintenir une ambiance agréable, on le fait sortir dehors. Plus les différences de températures entre l’intérieur et l’extérieur sont fortes et plus les consommations d’énergie seront importantes.
Si la VMC est hygro réglable, les débits sont régulés en fonction de l’humidité relative des pièces. Les fabricants estiment le gain thermique de l’ordre de 10 à 35% (Des pertes par ventilation).
Il est possible de connecter sur un ventilateur un puits canadien, décentralisé par rapport au système de VMC, généralement, seule une pièce est desservie directement par l’air du puits, les chambres conservant leurs entrées d’air directes. Les débits sont réglés pour que la somme de l’air insufflé corresponde à l’air repris.
Le puits canadien est utilisé de façon ponctuelle, uniquement en hiver ou en été. Soit l’on “by-pass” l’air du puits pour prélever l’air en direct, soit le ventilateur est éteint, et des entrées d’air dans la pièce d’insufflation sont mises en fonctionnement.
A retenir :
Une installation sur VMC simple flux donne un effet variable au cours de l’année. L’hiver, on préchauffe, l’été on rafraîchit, mais en demi saison, il faut que le puits canadien soit arrêté sinon il refroidit la maison, augmentant la note de chauffage.
Le COP (coefficient de performance) du puits est de l’ordre de 10 à 15.
Ventiler l’été à partir d’un ventilateur dimensionné pour cette utilisation est une solution intéressante. Les débits peuvent être augmentés afin de correspondre à un renouvellement du volume d’air de la pièce inférieur à une demi heure.
VMC Double flux
Récupérer la chaleur de l’air extrait pour réchauffer l’air entrant permet d’assurer de bons renouvellements d’air, sans se préoccuper des déperditions engendrées par l’action de ventiler. Cette solution est d’autant plus pertinente que la maison est étanche à l’air et que ses occupants ont un mode de vie correspondant (l’ouverture des portes et des fenêtres gène le fonctionnement du procédé).
Le puits connecté à une ventilation double flux est une solution qui peut être pertinente comme n’apporter qu’un plus négligeable. Généralement, il sert à éviter à l’échangeur de chaleur de givrer sans utiliser de batterie de préchauffage. Comme il rehausse la température en amont, il diminue la performance de l’échangeur. Mais en été, il permet de rafraîchir l’air de la maison. Les solutions sont moins bien notées l’été : l’échangeur de la VMC doit être court-circuité, et la possibilité d’augmentation des débits d’insufflation reste faible.
Il est un point à vérifier lors du choix de la VMC, c’est le débit maximum en fonction de la perte de charge du réseau, qui déterminera la capacité de la VMC à prendre l’air du puits canadien à pleine vitesse, et de le répartir en mode rafraîchissement correctement dans les pièces (type de bouches). Toutes les VMC double flux ne sont pas à même de fonctionner avec un puits canadien.
Le COP (coefficient de performance l’hiver) du puits est de l’ordre de 1 à 3.
A retenir :
Une installation sur VMC double flux permet un fonctionnement sur l’année et une installation complètement automatique.
Conclusion :
Un puits canadien est un moyen de rafraîchir l’air très intéressant, mais comme tous les systèmes, il se doit d’être mis en oeuvre dans de bonnes conditions. N’oubliez pas également que tous ces systèmes s’entretiennent, pour donner la même qualité d’air dans le temps et garantir un fonctionnement durable.
Questions / Réponses
Voici un condensé des questions les plus fréquentes que vous nous posez sur le puits canadien.
Quelles performances attendre d’un puits canadien ? Est-ce interéssant chez moi ?
Contrairement à une climatisation, il n’est pas possible de savoir à l’avance quelle sera l’efficacité du rafraîchissement d’un puits canadien.
Il est possible de déterminer la différence de température entre l’entrée et la sortie du puits, mais la température ressentie dépend du mélange de cet air rafraîchi et de l’air intérieur, qui fluctue en fonction de facteurs externes qu’il est difficile à appréhender : apports solaires extérieurs et apports calorifiques internes (métabolisme, appareils ménagers) et des paramètres de la ventilation.
Enfin, le rafraîchissement est conditionné au taux de renouvellement d’air, qui doit être élevé pour que le puits soit efficace. On retient en moyenne 3/4 Volumes/heure pour le rafraîchissement d’une pièce. D’une manière générale, il est plus facile de rafraîchir une pièce que toute une maison.
J’ai entendu dire que le puits canadien était source de développement de différentes bactéries, notamment la salmonelle.
Il existe des constructeurs qui utilisent ces arguments pour dissuader leurs clients d’installer un puits canadien. Rappelons que la Salmonelle est une bactérie qui se transmet uniquement par ingestion d’aliments contaminés, qui fait l’objet de médiatisation notamment par rapport aux produits lactés. Si elle est naturellement présente chez les volailles et les porcs, elle n’a absolument aucune chance de se retrouver dans un puits canadien.
Dans notre cas, le constructeur voulait parler de la bactérie de la légionellose (il a confondu les deux, ce qui montre son expertise sur le sujet), qui est effectivement une bactérie pathogène qui peut se développer dans les réseaux de refroidissement dans certains cas, elle est transmise à l’homme par inhalation d’aérosol d’eau contaminée. Il lui faut de l’eau stagnante pour se développer, la température optimale se situant entre 35 et 40°C. Les conditions de développement de la bactérie ne sont pas réunies dans un puits canadien s’il est bien réalisé. En été, la température du puits canadien ne dépasse pas 15° (si le puits est à 1.50m de profondeur), la bacille ne peut pas se développer dans ces températures. De plus, si une pente est réalisée pour récupérer la condensation, il n’y a pas d’eau qui stagne.
Quelles garanties encadrent la réalisation du puits canadien ?
Si le puits canadien est réalisé par les particuliers :
Alors elle ne fait l’objet d’aucune garantie sur sa réalisation, notamment la décennale. Le matériel en lui même peut faire l’objet de garanties de fonctionnement (en fonction des constructeurs de ventilateurs).
Si le puits est réalisé par des professionnels :
Le puits canadien fait intervenir deux métiers différents : le terrassement et la ventilation. La mise en place de la gaine du puits fait appel à une norme définissant la mise en place des gaines électriques. Même si l’utilisation est différente, s’il s’agit de gaines souples dédiées à la VRD, dont les contraintes mécaniques ont été testées pour ce type de profondeur. Sa réalisation fait donc l’objet du même mode opératoire et donc des mêmes garanties que les autres gaines (électriques, AEP).
Pour toute la partie “ventilation”, il faut savoir qu’il n’existe pas aujourd’hui d’intervenant spécialiste de la ventilation en maison individuelle, aussi le système étant plus complexe que la pose d’un kit VMC simple flux auto réglable classique, vous pouvez avoir des réticences d’électriciens qui n’en ont pas l’expérience. Toutefois, le système se démocratisant peu à peu, de plus en plus d’artisans acceptent de réaliser la mise en oeuvre du système de ventilation.
Il n’existe pas/peu d’entreprises spécialisées dans la pose de puits canadien en maison individuelle pour le moment.
Il faut savoir que rien n’empêche à l’heure actuelle la mise en place de ce type de système de ventilation. Il n’existe pas d’avis techniques du CSTB sur la ventilation d’une manière générale.
Pourquoi dites vous que la VMC double flux n’est pas une solution pertinente dans les climats océaniques et semi continentaux ?
Nous ne disons pas cela. Nous disons que chaque projet doit être pensé dans sa globalité. Cela inclue le système de chauffage, qui en fonction de sa diffusion, augmentera ou réduira les pertes par le biais de la ventilation et les matériaux/orientation solaire qui feront que la maison montera en température ou non.
Beaucoup de gens se réfèrent sur les standards de maison passive (PassivHauss, Minergie) au niveau des matériels sans prendre en compte le fait que le climat sur lequel ils construisent est différent. Un climat où les amplitudes de températures sont fortes l’hiver, et la période de chauffe longue sur l’année trouvera dans une VMC avec échangeur de chaleur performant une solution pertinente parce que les pertes par ventilation représentent une part non négligeable des déperditions.
Si vous habitez dans le sud de la France, ou en Bretagne, ou en Région Centre, vous n’avez pas les mêmes contraintes. La VMC double flux n’est pas la solution optimum pour le rafraîchissement, et les économies que généreraient la mise en place d’un échangeur de chaleur resteront minimes par rapport à une ventilation hygro réglable. Les seuls avantages que conserve la solution double flux par rapport à son homologue, c’est le filtrage de l’air, et son insufflation à température quasi ambiante dans la maison.
Donc, pour conclure, dans le cadre d’une maison neuve, ce n’est pertinent que si vous l’envisagez pour distribuer la chaleur d’un émetteur central ou si vous vous situez dans les conditions décrites plus haut. Dans le cadre d’une installation sur existant, cela peut être intéressant, mais pas toujours, et seulement si la rénovation prévoit d’améliorer l’étanchéité à l’air des parois.
La ventilation
Jeudi 24 décembre 2009L’ADEME vient de faire paraitre un nouveau document concernant la ventilation
telecharger-le-document-complet2
www.godefroy-fils.fr
Ventilation thermodynamique
Lundi 11 mai 2009Pourquoi ne pas récupérer et même multiplier les précieuses calories contenues dans l’air extrait par une VMC ? C’ est justement ce que propose un système thermodynamique.Avec,en prime,la possibilité de rafraîchir l’air neuf en été.
Même sans savoir qu’il s’agit de simple flux,tout le monde ou presque connaît le principe de la VMC : l’air neuf,prélevé à l’extérieur depuis le séjour et les chambres,circule à travers tout le logement (sous les portes détalonnées)jusqu’aux pièces techniques (cuisine,salles de bain,WC…)De-là,il est extrait par des gaines aboutissant à un caisson de ventilation installé dans les combles.Son gros ventilateur tournant en permanence et au ralenti pour rejeter l’air vicié au dehors,via une gaine débouchant en toiture.Capable d’assurer un débit d’air déterminé,ce principe s’est avéré plus rationnel-et plus économique-que la méthode consistant à laisser ses fenêtres de chambre entrouvertes la nuit,ou ouvertes en grand chaque matin pendant 10 mm,voire plus…
Mécanique et controlée,la ventilation n’en restait pas moins assez rudimentaire.Une certaine forme de pilotage à la carte est apparue avec les versions hygroréglables : de type A ou B,elles ajustent leur débit automatiquement selon le taux d’humidité.À cette modulation,le double flux a ajouté la possibilité de préchauffer l’air neuf.Prélevé à partir d’un point unique-et non plus directement par les pièces de jour -il passe d’abord dans un échanger.Il y récupère une partie des calories de l’air extrait,avant d’être insufflé vers le séjour et les chambres,via un réseau de gaines isolées (distinct du réseau d’extraction).Un premier pas vers une meilleure gestion des calories et un plus grand confort…Car,grâce à son échangeur,un tel système peut aussi récupérer de la chaleur ou de la fraîcheur,selon la saison,dans l’air provenant d’un puits canadien ou provençal.
COMMENT ALLER PLUS LOIN ?
La ventilation à double flux classique (statique) n’autorisant qu’un gain en calories relativement faible,certains ont imaginé de préchauffer l’air neuf au moyen d’une résistance.Ainsi est née la VMI,principalement pour résoudre les problèmes de condentation chronique dans les logements dépouvus de VMC.Pas question toutefois de double flux : l’installation devait être facilement réalisable en rénovation.Restait donc à trouver autre chose pour le neuf…C’est-à-dire un système au rendement supérieur à celui d’un échangeur statique et à celui d’une simple résistance qui,rappelons-le,consomme autant d’énergie qu’elle en restitue.Et pourquoi pas une pompe à chaleur,dont on peut inverser le fonctionnement à volonté pour réchauffer ou rafraîchir l’air,tout en l’asséchant ? Combinée à un échangeur à plaques,elle a donné naissance à la ventilation à double flux “thermodynamique”.
OBJECTIF ATTEINT !
Selon l’un des rares fabricants (Aldes),avec son système (Températion) il est possible de récupérer l’hiver jusqu’à 60 % des calories de l’air extrait.
Les besoins en chauffage sont ainsi couverts entre 50 et 65 %,et on réalise du même coup un gain de 20 à 30 % sur la consommation de chauffage.
L’été,en ramenant la température de l’air insufflé jusqu’à 15° C (ainsi que le taux d’HR de 10 à 15 %), la baisse de température ressentie est de l’ordre de 2° C. Cela avec,pour 1 KW,des coefficients de performance de 2,5 en mode froid (EER) et de 3,5 en mode chaud (COP).Les contreparties,elles,sont restreintes.Au moins par rapport à un système à double flux statique qui impose de toute façon d’implanter deux réseaux de gaines,dont un parfaitement isolé.
Reste la question du coût-sensiblement plus élevé-mais qui,selon Promotelec,sera amorti d’autant plus vite dans les régions les plus froides et les zones de montagne.
www.godefroy-fils.fr