Puits canadien : les conduits extérieurs

Écrit par les experts Ooreka

Le conduit peut être constitué d'un seul tube, de plusieurs tubes assemblés, disposés en ligne droite, en méandres ou en boucle autour de la maison.

Il peut aussi être constitué de plusieurs antennes parallèles pour assurer un plus gros débit d'air ou compenser une distance trop courte.

Le terrain recevant le puits canadien ne doit pas être protégé des conditions climatiques (soleil, froid, eau), donc un puits canadien ne peut être placé sous un bâtiment ou sous un revêtement étanche (bitume, dalle).

L'installation doit être la plus simple possible et réalisée parfaitement, car une réparation ou changement de puits canadien est très coûteuse et difficile.

Le diamètre des tubes

Le choix du diamètre de la canalisation est déterminé par la quantité d'air à faire circuler en m³/h.

Pour une habitation, les diamètres les plus couramment utilisés sont le 150 mm et 200 mm.

  • Trop grand, il ne permet pas d'optimiser les transferts thermiques sol/air.
  • Un diamètre trop petit offrira une circulation d'air insuffisante, augmentera les pertes de charges, et ainsi augmentera la consommation du ventilateur.

Pour un échange optimal, la vitesse de l'air doit être comprise entre 2 et 4 mètres/seconde dans le puits canadien :

  • En cas de vitesse trop élevée, le temps d'échange thermique n'est plus respecté.
  • En cas de vitesse trop lente, l'échange thermique est diminué car l'air ne frotte pas assez fort les parois du tube (manque de pression).

La longueur des tubes

Dans la mesure du possible, il faut une longueur d'échanges de 30 à 60 mètres afin de limiter les pertes thermiques et afin de laisser le temps au matériaux d'échanger leurs calories (toujours le chaud qui va vers le froid).

Dans certains cas, notamment en altitude, au delà de 500 m, il faut augmenter la longueur du puits canadien, pour compenser les longues périodes de froid, 60, 70 ou 80 mètres.

La profondeur d'enfouissement des tubes

Les canalisations de puits canadiens doivent être enfouies au minimum à 2 mètres, voire beaucoup plus : 6 mètres pour certaines applications. La profondeur idéale est d'environ 3 mètres car c'est le compromis entre un résultat efficace et un terrassement à la limite du très complexe (voir les normes de travail en tranchées).

Les règles de pose des canalisations du puits canadien

Une pente minimale de 1 % et au maximum égale à la pente du terrain est nécessaire pour entretenir le puits canadien ou récupérer les condensats si présents. En effet, s'il y a trop de pente sur un terrain plat, la profondeur d'enfouissement s'en voit réduite, et le rendement est donc moins conséquent.

  • Les canalisations doivent être posées sur un lit de pose incompressible, stable et non « glissant » : le sable a tendance a être balayé du dessous des canalisations et l'assise des tubes devient inexistante, donc la fuite est inévitable. L'idéal est un support concassé type « grains de riz ».
  • Le rebouchage se fait avec le matériau d'excavation pour simplifier le chantier. Dans certains cas, le matériau disponible ne convient pas (par exemple le sable est un excellent drainant, il permet donc d'assécher le sous-sol ; et l'eau peut améliorer l'échange thermique, il faut donc apporter une terre plus lourde, grasse et collante de type argile, glaise, tourbe ou végétale).

Critères à prendre en compte

Le conduit est l'élément le plus important du puits canadien. C'est lui qui échange des calories avec le sol.

Conductivité

Le matériau doit avoir une conductivité thermique élevée (le moins isolant possible). La conductivité d'un matériau est appelé Lambda et s'exprime en W/(m.k).

Qualité de l'air

La qualité de l'air est primordiale, pour qu'il n'y ait pas de développement de bactéries dû à une éventuelle présence de condensation stagnante (pose pas parfaitement plane), ni aucun dégagement de composé organique volatile COV (matières plastiques sous l'effet de la chaleur, notamment).

Étanchéité

Un puits canadien se doit d'être 100 % étanche ; si l'eau s'infiltre, l'air ne passe plus dans la canalisation et l'installation est inutilisable. Dans le sol, un gaz naturellement radioactif nommé radon est présent, il ne faut pas le canaliser pour l'insuffler dans l'habitat. Certains montages proposés dans le commerce n'assurent pas l'étanchéité parfaite et durable (notamment le puits d'infiltration en gravier et le siphon enfoui à 2 mètres).

Résistance

La résistance à l'enfouissement et à la déformation dans le temps est importante : certains tubes (notamment le plastique) s'ovalisent dans le temps à cause de la descente de charge et à cause du fait qu'ils ne sont pas enrobés par un matériau incompressible (mais un matériau incompressible est forcément drainant, donc pas adapté à l'échange thermique).

Choix des matériaux

Le choix des matériaux est également primordial pour la durée de vie de votre puits canadien. Voici les caractéristiques optimales conseillées :

  • une paroi intérieure lisse (évite les dépôts de saletés et de bactéries) ;
  • un matériau résistant aux fortes chaleurs (sans dégagement de vapeurs toxiques) ;
  • un matériau résistant (évite les risques de déchirures et donc assure une bonne étanchéité).

Attention à ne pas utiliser de colle pour les raccords éventuels, auquel cas il y aurait des risques de dégagements toxiques lors de fortes chaleurs.

La terre cuite ou grès vitrifié

Ce matériau convient parfaitement à l'utilisation du puits canadien, en raison de ses spécificités :

  • une bonne conductivité thermique (Lambda = 1,16) : 4 fois supérieure au polyéthylène et au polypropylène ;
  • pas de condensation avec les tubes en grès : ce matériau régule le taux d'humidité en la stockant dans ses parois ;
  • un prix un peu plus élevé que le polyéthylènes ;
  • très écologique (énergie grise 1000 fois inférieure au polyéthylène) ; 
  • une étanchéité parfaite grâce au manchon de raccordement muni de joint à lèvres en élastomère qui épouse parfaitement l'extérieur du tube et permet des mouvements de terrain ;
  • les tubes en grès sont étanches à cœur grâce au « cœur noir » (non-libération du carbone pendant la cuisson), selon la norme NF EN 295-3 ;
  • un matériau sain et naturel : aucun liant ou adjuvant chimique, juste de l'argile, du sable, de l'eau et la cuisson ;
  • une étanchéité des tubes et raccord garantie à vie ;
  • une bonne longévité : les Romains utilisaient les canalisations en grès ;
  • pas de déformation due à la descente de charge ;
  • une bonne qualité de l'air entrant dans la maison, tant sur le point hygrométrique que sur le point sanitaire ;
  • à ne pas confondre avec les tubes vernissés à l'intérieur (tubes à collet).

Note : La terre cuite est à manipuler avec précaution car elle casse facilement au moindre choc.

Le polypropylène

Le polypropylène est une solution tout à fait envisageable pour les conduits d'un puits canadien, grâce à ses nombreuses caractéristiques :

  • une bonne conductivité thermique (Lambda = 0,35) 2 fois supérieure au PVC ;
  • la présence de condensation (plusieurs litres pour un jour de grosse chaleur) ;
  • un prix moyennement élevé ;
  • un intérieur lisse ;
  • un extérieur lisse ;
  • une couche anti-bactérienne à l'intérieur pour limiter le développement de bactéries dû à de l'eau stagnante ;
  • une excellente longévité ;
  • un matériau très résistant, sauf en gaine (privilégiez les barres) ;
  • une étanchéité (à vérifier à la liaison avec le puits de visite).

Le polypropylène est un matériau cher mais son prix se justifie par ses caractéristiques parfaitement adaptées pour les conduits extérieurs. Il n'est pas écologique (énergie grise très élevée).

Le polyéthylène haute densité (PEHD)

Le polyéthylène est une solution tout à fait envisageable pour les conduits d'un puits canadien :

  • conductivité thermique (Lambda = 0,35) 2 fois supérieure au PVC ;
  • présence de condensation (plusieurs litres par jour de grosse chaleur) ;
  • prix moyennement élevé ;
  • pas écologique (énergie grise très élevée) ;
  • intérieur lisse ;
  • extérieur annelé ;
  • très rigide : excellente résistance (s'il est enrobé d'un matériau incompressible) ;
  • pas de dégagements toxiques en cas de forte chaleur ;
  • utilisé pour l'adduction d'eau potable.

Le polyéthylène (PE)

Le polyéthylène est une solution tout à fait envisageable pour les conduits d'un puits canadien :

  • conductivité thermique (Lambda = 0,35) ;
  • présence de condensation (plusieurs litres par jour de grosse chaleur) ;
  • prix bas ;
  • pas écologique (énergie grise très élevée) ;
  • intérieur lisse : bonne évacuation des condensats ;
  • extérieur annelé ;
  • résistance moyenne : à ne pas enfouir trop profond pour garantir sa longévité ;
  • matériau plus écologique que le PVC pour un prix similaire ;
  • utilisé comme fourreau électrique.

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La fonte

La fonte est une solution tout à fait envisageable pour les conduits d'un puits canadien :

  • conductivité thermique (Lambda = 50) ;
  • présence de condensation ;
  • prix élevé ;
  • pas écologique (énergie grise très élevée) ;
  • rigide et résistant ;
  • bonne longévité ;
  • étanche grâce à des raccords en joints en élastomère ;
  • attention à la corrosion galvanique (échange d'électrons qui perfore la fonte) ;
  • coudes à 45° sans bride de serrage (possible problème d'étanchéité) ;
  • malgré un revêtement intérieur, il semblerait que de la rouille se forme.

Veillez à ce que l'extérieur de votre conduit soit traité contre la corrosion pour assurer une bonne étanchéité sur le long terme.

Le béton

 Le béton est à proscrire car il n'est pas étanche.

Il est utilisé pour l'assainissement et l'évacuation de l'eau de pluie.

Le PVC

Bien que disponibles sur le marché, les conduits en PVC sont à éviter :

  • conductivité thermique (Lambda = 0,17) ;
  • présence de condensation ;
  • prix bas ;
  • pas écologique (énergie grise très élevée) ;
  • risque de dégagements toxiques en cas de forte chaleur ;
  • peut entraîner des odeurs désagréables ;
  • intérieur pas assez lisse pour éviter le dépôt de bactéries.

Le PVC est le matériau le moins cher mais ses caractéristiques en font le matériau le moins adapté et le plus dangereux pour la santé.

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