Ventilation

Puiser la chaleur ou le froid dans le sol

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On entend souvent dire que l’on peut puiser le chaud et le froid dans le sol pour ventiler la maison. Il s’agit en fait du système géothermique appelé puits Canadien/Provençal. Notre spécialiste de la ventilation explore les avantages et les inconvénients de ce système.

En fait, dans le cas d’un puits canadien, l’air frais qui est aspiré par un système de ventilation (type D) – passe d’abord par une canalisation fichée dans le sol. En été, l’air qui passe dans ces canalisations est rafraîchi car le sol a une température plus fraîche que la température extérieure, et en hiver, à l’inverse, l’air est réchauffé, car le sol a une température plus élevée.
Un échangeur thermique, au contraire, fonctionne différemment. Ce n’est pas de l’air qui y est chauffé ou refroidi, mais de l’eau. Un échangeur thermique se reconnaît aux dimensions plus petites des canalisations. Le dispositif comprend aussi un circulateur et un échangeur thermique complémentaire (batterie) sur le canal d’alimentation du système de ventilation.
 

Les prix diffèrent selon les systèmes

Il n’existe qu’un type d’échangeur thermique vertical. C’est un tube aquifère tout simple, que l’on enterre dans le sol à 2 mètres de profondeur. Les travaux de terrassement coûtent plus cher que les tubulures. L’installation intérieure peut cependant entraîner des frais assez élevés de telle sorte qu’elle devient aussi coûteuse que les systèmes que nous allons décrire ci-après.
On a trois grands groupes dans les échangeurs thermiques horizontaux. Le premier groupe se compose de canalisations nervurées. Les nervures sur ces canalisations à double paroi en polypropylène ont un meilleur contact surfacique avec le sol et devraient donc fournir un meilleur échange de chaleur.
 

1 Les canalisations nervurées

Parmi les canalisations nervurées, on distingue 3 systèmes:
• Dans le premier système, les tubes rigides sont reliés entre eux à l’aide de manchons.
• Le deuxième système est 1 tube flexible qui part du dispositif vers la bouche d’aspiration dans le jardin.
• Le troisième système se compose de 3 tubes flexibles reliés à des capteurs tubulaires centraux (par ex. Venterra).
 

2 L’échangeur thermique vertical profond

Le second groupe se compose des échangeurs thermiques verticaux. Ces échangeurs s’utilisent dans les petits jardins et fournissent une température finale plus stable parce que l’échange de chaleur se fait à une plus grande profondeur (9 mètres). Comme le système est vertical, les condensats posent peu de problèmes. En effet, ceux-ci vont s’écouler tout simplement vers un point de collecte central où se trouve une pompe à condensation. Le système Ventilgeo en est un parfait exemple.
 

3 Le système tubulaire

Le troisième groupe ne comprend qu’un seul système qui se compose encore une fois de tubes reliés les uns aux autres à l’aide de manchons. Ce système est enterré dans le jardin, en réseau, à une profondeur de 1,5 à 2 mètres, mais les tubes ne sont pas nervurés. Les tubes sont dotés, sur leur paroi intérieure, d’une couche antibactérienne (poudre d’argent sur du polypropylène). Le système Awadukt de chez Rehau est un exemple de ce système.
 

Pour ou contre l’échangeur thermique

L’échangeur thermique horizontal est la composante passive d’un système de ventilation. En été, il permet de rafraîchir l’air et en hiver, il contribue à le réchauffer. La capacité d’un échangeur thermique pour la ventilation d’une habitation est très limitée. Si l’on suppose que le débit maximal dans un échangeur thermique est de 500 m³/u, on peut calculer combien de chaleur on peut extraire de l’air ou combien on peut y introduire. En été, on peut traduire ce résultat en une capacité maximale de refroidissement de 5,8 kW (30°C pour 50% RV jusqu’à 10°C pour 100% RV). Cela semble énorme mais ce n’est réalisable que dans des conditions idéales.
Ces conditions idéales ne sont en fait que rarement atteintes. En outre, l’hygrométrie joue un rôle dans la capacité de refroidissement d’un échangeur thermique. Quand la température chute à 25°C, pour un même taux d’hygrométrie, la capacité de refroidissement chutera à 3,3 kW. Si en outre le débit est plus faible – ce qui est souvent le cas - la capacité de refroidissement chutera davantage.
Il en va de même s’il s’agit de réaliser des économies en hiver (en préchauffant l’air extérieur). De plus, on peut effectuer les mêmes calculs pour l’échangeur thermique vertical.
 

Inconvénients d’un échangeur thermique

Le prix coûtant de la plupart des échangeurs thermiques horizontaux ou verticaux est élevé. Les ouvrages de terrassement que requièrent ces systèmes constituent une portion importante du prix coûtant. C’est la raison pour laquelle plusieurs fabricants conseillent toujours d’installer l’échangeur thermique près des fondations de la cave.
Outre le prix élevé à l’achat, il ne faut pas oublier que la plupart de ces systèmes doivent aussi être entretenus. Encore des frais qu’il faut prendre en compte au moment du choix du système. L’échangeur thermique horizontal et l’échangeur thermique vertical affichent de bons scores à cet égard. Quant aux autres systèmes, on a intérêt à les placer de telle sorte que leur entretien soit facile.
Dans le cas des échangeurs thermiques horizontaux, on court le risque de formation de gouttelettes d’eau stagnante due à la condensation. Les condensats ne sont pas nocifs, mais après un certain temps, les moisissures peuvent se former à cet endroit et vont se répandre dans toute l’habitation par le biais du système de ventilation.
 

Alors, l’échangeur thermique en vaut-il la peine ?

Si l’on compare la capacité maximale demandée en chaleur ou en fraîcheur à la charge de chauffage ou de refroidissement d’une habitation moyenne, on s’aperçoit rapidement qu’un échangeur de chaleur, qu’il soit horizontal ou vertical, ne présente pas la capacité requise pour répondre à la demande de chauffage ou de refroidissement d’air. Les habitations basse énergie et les maisons passives profitent au mieux de l’utilisation d’un échangeur thermique horizontal ou vertical. L’isolation plus poussée de ces constructions font qu’elles requièrent moins d’énergie et dans ce cas, toute source gratuite de refroidissement ou de chauffage s’avère intéressante. Mais n’oublions pas que ces systèmes requièrent un entretien.

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