Avis de l'ADEME sur les puits climatiques
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7/31/2019 Avis de l'ADEME sur les puits climatiques
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LES FICHES TECHNIQUES DE LADEME juillet 2012
EnjeuxTraditionnellement, les constructeurs ont su utiliser la capacit du sol et des btiments stocker la chaleur ou la fracheur pour
permettre de stabiliser la temprature intrieure, et limiter ainsi la sensation dinconfort lie une variation brutale des
tempratures extrieures, mme en labsence de moyens de chauffage ou de rafrachissement,. Nos constructions modernes,
globalement moins massives et plus ouvertes aux apports solaires, rpondent de plus en plus rapidement aux variations de
temprature et densoleillement. Elles peuvent donc ncessiter dimportants besoins de chauffage ou de rafrachissement. Si unebonne performance de lenveloppe (isolation, protection solaire, etc.) permet de limiter les besoins de chauffage et de
rafrachissement et damliorer le confort, la recherche, de consommations nergtiques rduites, voire nulles, pour ces usages,
relance lintrt pour des techniques dites passives . Le puits climatique en fait partie.
Principes techniquesLe principe de fonctionnement du puits climatique est de faire circuler lair extrieur dans des tubes enterrs une profondeur o la
temprature du sol varie peu. Au contact du sol, lair gagne ou perd des calories et pntre dans lhabitat par lintermdiaire dune
ventilation. Le puits climatique est qualifi de canadien lorsquil permet dinsuffler de lair chaud dans lhabitat ou encore de
provenal lorsque cet air permet de refroidir la temprature intrieure ; puits canadien et puits provenal qualifient un seul et
mme systme.
crdit ADEME / ADG
Puitsclimatiques
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LES FICHES TECHNIQUESDE LADEME
LES FICHES TECHNIQUES DE LADEME juillet 2012
March et cotsIl nexiste pas aujourdhui doffre industrielle pour installer un puits climatique. Des kits dinstallation se vendent entre 1 000 et
3 000 euros, auxquels il faut ajouter des frais dingnierie, de terrassement, dinstallation et de paramtrage et dans certains cas,
des frais pour lachat et linstallation dun systme de ventilation.
Etat des connaissances
Avantage
Une solution intressante pour amliorer le confort, en particulier en t.
En contribuant au maintien dune temprature constante dans lhabitat, le puits climatique peut permettre dviter les brusques
carts de temprature et damliorer le confort. Il est ainsi particulirement intressant dans les rgions continentales soumises
de fortes variations de temprature. A linverse, lorsque les tempratures extrieures sont proches de la temprature de confort
(entre 10 et 20C), le recours au puits climatique nest pas judicieux.
Dans les climats chauds et en t, le puits climatique peut contribuer viter linstallation dun systme de rafrachissement
lorsque les autres paramtres (vitrages, protections solaires, etc.) ont t optimiss et que le climat (ou la temprature du sol) le
permet. Un gain dune dizaine de degrs est possible, mais dpendra beaucoup de la conception, de la mise en uvre et de la
conduite du systme.
En hiver, dans les climats froids, il peut permettre de prchauffer lair neuf, en particulier lorsque linstallation dun systme de
ventilation double flux, nest pas possible. Cette dernire, en rchauffant lair intrieur partir des calories rcupres lors du
renouvellement de lair est en effet plus performante.
Il est en effet noter que le couplage entre puits climatique et ventilation double-flux est complexe mettre en uvre et n'est, en
gnral, pas judicieux sur les plans techniques et conomiques. Lorsquune ventilation double-flux existe, le puits climatique peut
engendrer des dysfonctionnements et n'a pas beaucoup d'influence, en particulier l'hiver, en raison des rendements dj levs
des changeurs du systme double-flux (environ 85%). Nanmoins, Il peut viter de solliciter la fonction de dgivrage de la
centrale double flux, en cas de temprature ngative l'extrieur. Certains industriels de la ventilation prconisent d'ailleurs - mais
limitent lutilisation du puits climatique ces priodes extrmes.
Inconvnients et points de vigilance
Du fait de la relative dlicatesse de sa conception et de sa gestion, le puits climatique ne permet pas de rduire
spectaculairement les consommations dnergie et reste un quipement complexe mettre en uvre. Deux points
de vigilance doivent notamment tre mis en avant.
Une conception dpendante du contexte
La performance dun puits climatique est extrmement dpendante du contexte. Diffrents paramtres doivent tre pris en compte:
besoins en chauffage et refroidissement du btiment, nature et capacit thermique du sol, localisation gographique, qualit des
changes, etc. Dapprciation peu aise, ces paramtres dterminent les caractristiques du puits (nature du tube, longueur,
diamtre, profondeur, disposition, vitesse de lair, dbit, dimensionnement et consommation lectrique du ventilateur, choix des
matriaux, etc.) et ainsi, son cot et son efficacit.
La nature et la constitution du sol sont dterminantes. La composition du sol influe notamment sur sa capacit transmettre des
calories dans lair entrant. Ainsi, plus un sol sera humide, plus il pourra stocker et transmettre la chaleur au puits climatique qui
rcuprera alors davantage dnergie. Cette capacit peut varier dans le temps et selon les saisons sous leffet des variations de
la teneur en eau et des modifications des constituants des sols. La connaissance des caractristiques du sol sera ainsi essentielle
lors de la conception du puits. Celle-ci devra notamment tre particulirement soigne dans les zones aux sols granitiques etvolcaniques, riches en radon. Dans ces rgions, ltanchit du puits devra tre particulirement surveille afin de limiter les
risques sanitaires de ce gaz nocif (voir ci-dessous).
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LES FICHES TECHNIQUESDE LADEME
LES FICHES TECHNIQUES DE LADEME juillet 2012
Vigilance sur la qualit de lair intrieurUne installation mal conue, mal mise en uvre ou mal entretenue peut dgrader la qualit de lair et reprsenter un risque
sanitaire pour les occupants du btiment : dveloppement de moisissures et de bactries lies un phnomne de condensation
(lt, lair qui se refroidit en circulant dans la conduite condense en fines gouttelettes qui risquent de stagner dans le puits) ou
risques lis au radon.
Quelques prcautions peuvent suffire carter les principaux risques :
- Une entre protge : place une hauteur suffisante (1,20 m) pour viter laspiration de poussire, loigne des sources de
pollution (circulation automobile, compost) et protge de la pntration des animaux (rongeurs, insectes). Un filtre peut
notamment tre install et devra tre rgulirement entretenu ;
- Evacuation de leau : une pente de 2% permettra de drainer leau jusqu un point bas, muni dun systme dvacuation par
drainage de cailloux ou par siphon. Une conduite lisse permet galement dviter la stagnation de leau ;
- Une bonne tanchit du rseau (tube et raccords) pour empcher notamment les infiltrations deau. Le CETIAT1
recommande
que ltanchit des jonctions soit conforme la norme NF EN 1277.
1Centre technique des industries arauliques et thermiques
CE QUE LADEME PRCONISE
Un puits climatique peut tre une bonne solution, essentiellement en t, pour viter linstallation dun systme declimatisation. Il ne peut, cependant, jouer son rle que si :
la conception du btiment est particulirement soigne pour tirer parti des conditions climatiques locales(tempratures, ensoleillement, humidit, etc.)
la conception du puits, son dimensionnement, ses interactions avec la ventilation du btiment et sa mise enuvre sont sans dfaut,
le suivi et la maintenance sont assurs de faon comptente, particulirement pour des installations complexes(notamment dans le collectif).
Ltat du march (manque doffre industrielle et de comptences reconnues) permet difficilement
aujourdhui doffrir de garanties sur ces aspects.
POUR EN SAVOIR PLUS
Publications
- Puits canadiens/provenaux : guidedinformation , CETIAT, 2008
- Dimensionnement du puits climatique -Analyse, modlisation, validation dun modle desimulation dynamique pour les puits canadiens ou provenaux , PREBAT, IZUBA nergies,Ecole des Mines de Paris, SOLARTE, INSA deToulouse 2007
http://www2.ademe.fr/servlet/getBin?name=9225A17D6E47322E1DE25487798004A31176806431440.pdfhttp://www.cetiat.fr/fr/publicationsveille/servezvous/guidesgratuits/index.cfm