L'isolation et la ventilation naturelle type puits canadien

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Dompter les courants d'air venant de l'extérieur, c'est tout le génie des puits canadiens ou puits provençal. L'idée est de récupérer l'air, la ventilation assez loin de la maison de le réchauffer sous terre (ou de le refroidir) avant de le capter dans la maison... Malin !

Puits canadien classique ou hybride

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Bien sûr, il ne s’agit pas de climatisation. Mais le principe de la ventilation naturelle consiste tout de même à se servir de l’effet de cheminée, des différences de pression induites par le régime des vents et les conditions atmosphériques, pour renouveler régulièrement l’air intérieur. Cette définition illustre toute la difficulté de l’entreprise. Longtemps, il a suffi d’assurer un bon tirage au conduit. Puis la réglementation a imposé des entrées et sorties d’air dans les pièces humides. Elle a ensuite déplacé les entrées d’air dans les pièces de vie (salon, chambre), en laissant les sorties dans les pièces de service (cuisine, salles d’eau, WC).
Cette disposition est réglementaire. Elle ne peut pas être différente dans un système de ventilation naturelle. D’autre part, l’étanchéité à l’air de l’enveloppe est un critère prépondérant pour l’application de la réglementation thermique dans le neuf. Ainsi, quel que soit le système de ventilation choisi, il n’y a aucune dérogation.

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Le principe de base consiste à tempérer l’air nécessaire au renouvellement intérieur en le faisant transiter dans le sol...

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Les réseaux enterrés

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Ils sont canadiens, méditerranéens, provençaux, thermiques ou climatiques, mais ce sont toujours des puits, ce qui est paradoxal puisque leur direction est d’abord horizontale.
Le principe de base consiste à tempérer l’air nécessaire au renouvellement intérieur en le faisant transiter dans le sol, grâce à un réseau de conduits. En effet, plus on creuse, plus la température du sol est constante tout au long de l’année et se trouve peu influencée par les saisons ou les évènements climatiques. De ce fait, à deux mètres de profondeur, la température sera plus fraîche que celle de l’air en été, plus douce en hiver. Ainsi, faire entrer de l’air à 12 °C en hiver, ou de 18 à 22 °C en été, a une influence positive sur le bilan thermique.
Le transfert thermique entre le sol environnant et l’air qui circule dans le conduit est conditionné par de nombreux paramètres, comme la nature du sol, la profondeur d’enfouissement, le diamètre du conduit ou sa longueur. Tout cela détermine une vitesse de circulation qui quantifie à son tour l’efficacité du procédé. En gros, plus l’air circule vite, moins il est frais (ou tiède), mais plus le renouvellement est important. Ainsi, il est intéressant de calibrer le conduit en fonction de son usage principal, c’est-à-dire vitesse lente et débit limité en hiver, pour amener de l’air le plus doux possible, ou l’inverse pour l’été, en surventilation pour évacuer rapidement la chaleur stockée par le bâtiment.
Ce réseau d’arrivée d’air peut être couplé à une VMC simple ou double flux. Il faut alors estimer l’économie espérée en regard de l’investissement que représente l’enfouissement d’un réseau.

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L’avantage principal du procédé est la diminution des coûts de fonctionnement par rapport à une VMC classique ...

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La ventilation hybride

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Puisqu’il est difficile de laisser entièrement à la Nature le soin d’aérer nos locaux à notre place, pourquoi ne pas lui donner un petit coup de pouce lorsque le besoin s’en fait sentir ?
C’est le principe de la ventilation hybride : le renouvellement naturel est assisté grâce à des extracteurs basse pression qui se déclenchent automatiquement lorsque les conditions de tirage et de circulation d’air naturelles sont insuffisantes. Comme dans un système de ventilation simple flux classique, les entrées et sorties d’air peuvent être fixes (débit constant), autoréglables (régulation par pression) ou hygroréglables (régulation par pression et humidité).
L’avantage principal du procédé est la diminution des coûts de fonctionnement par rapport à une VMC classique à fonctionnement et consommation électrique permanents. En outre, son entretien n’est pas plus compliqué qu’un autre et se résume au nettoyage périodique des grilles de ventilation. Enfin, elle occupe peu de place et elle n’est pas bruyante.
Mais attention, nous sommes loin de la méthode empirique, au doigt mouillé. Le dimensionnement de l’installation doit intégrer des données climatiques (température, vent, relief…), la configuration du bâtiment (géométrie, exposition, ventilation existante ou souhaitée…), le calibrage de l’installation (pertes de charge, débits) et même les durées d’utilisation en régime de pointe. En plus de cela, le fonctionnement doit être contrôlé par des capteurs, intérieurs et extérieurs. D’autre part, il s’agit toujours d’un système simple flux, par amenée d’air directe depuis l’extérieur.
Dans le neuf, cette solution est à comparer avec les procédés de ventilation mécanique standards. En rénovation, elle peut compléter un réseau de ventilation naturelle, voire une installation de VMC simple flux. Toutefois, elle semble mieux adaptée à l’habitat collectif, pour ventiler plusieurs logements, car elle peut constituer alors une bonne économie sur les frais de fonctionnement par rapport à un système standard.

Vive les courants d'air

Co Conseil

Inadapté mais indispensable

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Le renouvellement d’air induit des bâtiments anciens, celui qui entre par les défauts d’étanchéité et ressort par le conduit, n’a plus lieu d’être dans une maison rénovée avec une isolation performante. Il représente en effet jusqu’à 30 % des pertes de chauffage et affiche un taux de renouvellement de 2 à l’heure (2 fois le volume d’air intérieur renouvelé en une heure). L’affaire est entendue.
Pourtant, l’aération demeure indispensable dans tous les logements, même les plus récents. Car leurs systèmes de ventilation, toujours plus performants, sont efficaces en régime permanent. Ils peuvent même tenir compte de l’occupation pour réduire encore les débits. Ils sont donc plus économiques, affichent un meilleur bilan en Bbio, mais ils ne sont pas conçus pour évacuer rapidement les variations brutales du taux d’humidité. Typiquement, il faut plusieurs heures pour compenser la vapeur d’eau dégagée par les douches matinales.
Dans ce cas, l’ouverture des fenêtres, à l’ancienne, reste indispensable. Mais il ne faut pas la prolonger. Car, au-delà de quelques minutes, ce sont les murs qui se refroidissent. Outre l’inconfort généré par la perte de l’effet de rayonnement, une paroi froide favorise la condensation et donc le développement des moisissures, soit l’effet inverse du but recherché.

BS Bon à savoir

Des usines à vapeur

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L’occupation des locaux produit nécessairement une grande quantité de vapeur d’eau. Elle augmente évidemment avec le nombre d’occupants et le mode de vie. Le comportement de ces occupants influence directement cette petite usine à vapeur qu’est notre maison. Par exemple, la douche produit six fois plus de vapeur que le bain ! Quand l’air est trop sec, vous ressentez des maux de tête, votre bouche est sèche. Malheureusement les humidificateurs d’air domestique sont rarement pertinents. Ils fonctionnent au mieux dans un environnement très proche autour de l’appareil, avec des techniques de diffusion particulières (vapeur, ultrason, pulvérisation) asservies par des contrôles peu fiables. Il est souvent suffisant de baisser la température, dans les chambres particulièrement, pour retrouver un niveau de confort satisfaisant et un air moins sec. Alors préférez la couette à la machine !

Humidité et activité humaine

ISO 2000 - Des solutions d'isolation aux multiples avantages