Ventilation et puits canadien...

Ouvrir les fenêtres pourrait être suffisant... dans les pays nordiques traditionnellement, celles-ci sont ouvertes une heure par jour quelque soit la saison...

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 ce serait une erreur, l'air dans un habitat devant impérativement être renouvelé pour assurer notre bien-être et notre santé, constat récent: l’air est souvent plus pollué à l’intérieur qu’à l’extérieur de notre habitat…

On distingue généralement plusieurs sources de pollution de l’air intérieur:

- Tout d’abord l’environnement extérieur, qui peut contenir de l’oxyde d’azote, des particules liées à la pollution automobile, de l’ozone, et selon la région du radon.

- Et à l’intérieur, les appareils de combustion: émission de monoxyde de carbone, dioxyde d’azote,...

- Les constituants du bâtiment: émissions de formaldéhyde, composés organiques volatiles (COV), fibres minérales artificielles, métaux lourds,...

- Et enfin, l’activité des occupants: dégagement de vapeur d’eau, acariens, bactéries,…

L’objectif sera donc de parvenir à concilier deux enjeux apparemment contradictoires:

- maîtriser les pertes énergétiques

- et assurer un renouvellement de l’air suffisant…

La règlementation en vigueur fixant des renouvellements d'air obligatoires en fonction du nombre de pièces qui vont "consommer" de l'air : la cuisine, la salle de bains, les WC, la vapeur d'eau générée au cours de la combustion du gaz, de la cuisson, des bains, douches, séchage du linge,... produite par les usages courants, les occupants, chaque personne produisant environ 1 à 1,5 litre de vapeur d'eau par jour, du CO₂,… ainsi que l'air consommé par les habitants devant être évacués vers l'extérieur...

Il ne sera donc pas négligeable de bien étudier et d'investir dans un matériel de ventilation performant au même titre que pour choisir un type de chauffage à haut rendement…

——————————————————————–———————

Les différents procédés pour ventiler un habitat...

► La ventilation naturelle générale et permanente... qui comme son nom l’indique, ne nécessite aucun dispositif mécanique pour fonctionner, les entrées d’air neuf de type autoréglables (qui peuvent être hygroréglables) sont installées dans les pièces principales, les sorties d’air vicié (pouvant également être hygroréglables) étant placées dans les pièces d’eau: la cuisine, la salle de bains et les WC.

La circulation de l’air s’effectue par tirage thermique résultant des différences de températures entre l’intérieur et l’extérieur, de la pression du vent sur l’enveloppe du bâtiment (débouché du conduit d’évacuation en toiture), ce type de ventilation étant aléatoire, et très "énergétivore".

► La VMC (Ventilation Mécanique Contrôlée)... qui va en permanence rejeter l'air prélevé par des bouches de ventilation de l'intérieur vers l'extérieur, en extrayant l'air vicié, et faire entrer de l'air neuf dans les pièces de vie : séjour, chambres,… dont on distingue:

● La VMC simple flux... (avec un simple réseau d'extraction), les entrées d'air sont positionnées au dessus des fenêtres, elles peuvent être autoréglables (à débit constant), l‘air est extrait par un ventilateur, ce type de ventilation générant des déperditions énergétiques importantes.

● La VMC hygroréglable... une variante de la VMC simple flux, les débits d'extraction ou d’entrée, ainsi que les sorties d’air sont modulés automatiquement en fonction du taux d’hygrométrie de l’air tout en maintenant les débits nécessaires pour garantir l‘hygiène et la qualité de l’air qui génère moins de déperditions.

- La VMC hygro type A… qui associe des bouches de sortie hygroréglables (débit variable) et des entrées d’air auto réglables (débit fixe).

- La VMC hygro type B… qui, elle, associe également des bouches de sortie hygroréglables (débit variable), mais par contre des des entrées d’air hygroréglables (débit variable également), permettant ainsi un gain thermique supérieur.

● La VMC double flux avec récupérateur de chaleur…

Ce type de ventilation pourvu d'un échangeur de chaleur intégré va permettre de récupérer les calories sur l'air sortant pour réchauffer l'air rentrant (avec des rendements pouvant aller jusqu’à 90% selon le débit d'air du bâtiment, de la température et du degré d’hygrométrie de l'air entrant), c’est le système le plus performant.

——————————————————————–———————

►Le puits canadien, un climatiseur naturel... un système hérité des romains est récemment sorti de l'oubli, on l'appelle "puits canadien" quand il sert à préchauffer l'air extérieur l'hiver ou "puits provençal" quand il sert à climatiser l'été, ou encore dans le jargon technique "échangeur d'air géothermique".

Système naturel et écologique simple et astucieux, le puits canadien véritable climatiseur naturel consiste à faire transiter une partie de l'aération de l'habitat dans des tuyaux enterrés à 2 mètres de profondeur environ sous terre.

Cette idée ingénieuse permettant une gestion passive met à profit l’inertie thermique du sous-sol venant réguler la température intérieure d’un bâtiment en fonction de l’humidité et de la température d’équilibre du sous-sol (ou régime permanent), dès 2 mètres, cette température variant peu et se maintenant aux environs de 12°C (l’amplitude n’étant que de plus ou moins 5°C entre l'hiver et l'été).

● L’hiver, la température de la terre à cette profondeur est plus élevée que la température extérieure, l’air prélevé est donc préchauffé avant de pénétrer dans l’habitat.

● L’été c’est l’inverse, on a donc une méthode naturelle de climatisation, l’idée est simple: amener dans les pièces surchauffées par des journées de canicule un air rafraîchi par son passage sous terre, qui va apporter une bienfaisante sensation de fraîcheur.

Le rendement thermodynamique d’un "puits canadien" est exceptionnel: 4 à 5 fois celui d'un climatiseur électrique, associé à une bonne inertie thermique du bâtiment on pourra ainsi aisément se passer de climatisation même en région méditerranéenne.

En fait, un puits canadien fonctionne très simplement et tout à fait naturellement, l’air de renouvellement est prélevé à partir d’un regard équipé d’un filtre, il passe ensuite sous terre dans des canalisations étanches et il est dirigé vers les pièces d’habitation par un ventilateur de faible puissance (de l’ordre de 100 W), cet air est enfin extrait soit par les les défauts d’étanchéité des menuiseries et de la toiture, soit par la VMC.

L’effet d’amortissement thermique sera analogue à celui ressenti dans une cave (quoique moins sensible), les canalisations se trouvant enterrées permettant un échange thermique entre l’air qui les traverse et la terre naturellement tiède en hiver et fraîche en été.

——————————————————————–———————

Aujourd’hui, les habitations neuves ou réhabilitées sont devenues très étanches (superisolation, double-vitrages,…), les occupants ont perdu l’habitude d’ouvrir les fenêtres tous les matins par souci de limiter les déperditions et donc de la consommation énergétique.

Il n’en reste pas moins que le renouvellement d’air est indispensable, assuré par des dispositifs d’extraction d’air forcé dans les pièces humides (VMC simple-flux ou double-flux), l’air extrait étant remplacé par de l’air neuf par des ouvertures sur les menuiseries ou par des grilles d’aération.

Habituellement, cet air neuf est prélevé à des niveaux de température et d’hygrométrie qui sont ceux de l’air extérieur, soit souvent froid en hiver et chaud en été.

La fonction d’un puits canadien va donc être de jouer un rôle d’amortisseur thermique et hygrométrique procurant ainsi un air de renouvellement tempéré tout au long de l’année et générer ainsi d’importantes économies d’énergie (la mise en température de l’air neuf représentant environ 25% de la consommation du système

principal de chauffage, ce poste pouvant être réduit de 50% avec un puits canadien seul et de 80% lorsqu’il sera couplé avec une VMC double-flux avec récupérateur (ce qui génèrera une économie d’énergie généralement comprise entre 12 et 20%).

Un puits canadien procurera également un confort très apprécié en été en distribuant de l’air à une température inférieure (18 à 25°) aux températures extérieures (25 à 35°), couplé à un dispositif de surventilation nocturne, il évitera ou réduira les dérives en température des bâtiments pendant les longues périodes chaudes.

Le coût d’investissement pour installer un système performant sera variable selon :

- Le coût du terrassement qui sera négligeable s'il s'agit d'un projet de construction car il sera réalisé en même temps que les autres travaux d'adduction.

- Le choix du fonctionnement, en VMC simple ou double flux.

- Le niveau enterré, la récupération des condensats étant aisée dans le cas d’un niveau enterré, par contre il faudra réaliser une infiltration dans le cas contraire.

Selon la région, il conviendra également d’adapter le système en fonction de la présence ou non de radon...