Le puits climatique : la solution pour ventiler naturellement votre maison
Peu utilisé à la fin du siècle dernier, la canicule de 2003 et l’émergence des systèmes fonctionnant aux énergies renouvelables ont remis le puits climatique sur le devant de la scène. Simple d’utilisation, peu contraignant à entretenir, très performant, ce type de ventilation naturelle fait de plus en plus d’adeptes. Mais au-delà de son aspect écologique, est-ce vraiment un système rentable sur le long terme ? Choisir.com vous a concocté un guide sur le puits climatique pour que vous puissiez tout savoir afin de prendre la bonne décision.
Le principe du puits climatique
Aussi connu sous le nom de puits romain ou encore (plus technique) d’échangeur air-sol, le puits climatique est un système de géothermie passif.
En d’autres mots, il fait circuler de l’air venant de l’extérieur dans des canalisations enterrées dans le sol à une profondeur où la température ne varie pas qui sera ensuite utilisée pour :
- chauffer un logement en hiver ;
- le refroidir en été.
En fonction de sa nature et de ses caractéristiques, le sol peut retenir plus ou moins de chaleur, qui sera ensuite transmise à l’air envoyé à l’intérieur du logement.
| Facteur | Importance | Détail |
|---|---|---|
| L’humidité à sa surface | + | Une surface humide apportera plus d’eau dans le sol, ce qui permettra de stocker plus de chaleur |
| Le rayonnement solaire | ++ | Plus un sol est exposé aux rayons du soleil, plus il pourra capter de la chaleur |
| La nature de la surface | Du gazon vert absorbera moins de chaleur que du bitume noir | |
| L’exposition au vent | +++ | Le vent fait évaporer l’eau, qui contient de la chaleur |
Alors comment le sol de votre jardin peut-il ventiler votre logement ? Découvrons-le en analysant les éléments qui composent le puits climatique.
La composition d’un puits climatique
Le puits climatique est composé de 5 éléments :
- une bouche d’aspiration ainsi qu’un filtre G3/G4 et une grille ;
- un conduit extérieur enterré dans le sol (entre 1,5 et 3 mètres de profondeur) sur 30 à 50 mètres et sur une pente inclinée entre 1 et 3 % afin d’évacuer la condensation et de limiter les risques de moisissures ;
- un registre by-pass. C’est une petite pièce mécanique qui fait la bascule du chaud au froid sans intervention humaine ;
- un regard de visite. C’est une petite plaque, semblable à celle des égouts, qui vous permet à vous ou à votre technicien de vérifier votre installation ;
- un système de ventilation (simple, double flux, à insufflation, etc.), pour distribuer l’air dans toute la maison.
D’autres éléments interviennent dans le fonctionnement d’un puits climatique, comme les gaines, pour faire circuler l’air dans les cloisons du logement, ou les bouches d’aération afin de l’évacuer vers l’extérieur. Mais ces éléments sont déjà compris dans le logement, ils ne font donc pas partie du puits climatique.
Parmi ces éléments, le conduit extérieur est le plus important. C’est le cœur même de ce système de ventilation. Pour qu’il offre les meilleures performances, il doit :
- être imperméable ;
- résister à la corrosion ;
- supporter les fortes pressions du sous-sol ;
- avoir une bonne conductivité thermique.
Le conduit extérieur du puits climatique peut-être fabriqué à partir de plusieurs familles de matériaux :
- synthétiques : le PVC est vivement déconseillé (mauvaise étanchéité, non-respect des critères sanitaires, etc.) mais le polypropylène est recommandé pour ce genre d’installation (bon rapport qualité prix) ;
- métalliques : les meilleurs sont en fonte. Ils sont très résistants au gel et aux racines. L’aluminium peut être une solution moins coûteuse ;
- minéraux : en béton ou en grès.
Pour être sûr de faire le bon choix, fiez-vous aux tubes qui respectent la norme NF EN 1404-1. Elle présente « les exigences pour les tubes, les raccords et le système fabriqués à partir de poly (chlorure de vinyle) non plastifié (PVC-U) […] enterrés, famille dont font partie les conduits extérieurs du puits climatique ».
Ces tuyaux doivent aussi afficher la certification SN4. Ces tuyaux présentent une rigidité annulaire supérieure ou égale à 4 KN/m² (kilonewton par mètre carré) et répondent à la norme ISO 9969.
Bon à savoir
Le puits climatique ne date pas d’hier, Il était déjà utilisé par les Romains dans l’Antiquité.
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Comment fonctionne un puits climatique ?
Cet échangeur naturel, uniquement composé d’un réseau de canalisation, fonctionne grâce aux propriétés isolantes du sol. À partir d’une profondeur située entre 1,5 et 3 mètres, la température du sol se maintient entre 12 et 14 °C, et ce, peu importe la saison.
L’été, les canalisations vont capter les frigories contenues dans l’air. L’hiver, ce seront les calories. C’est cette inertie thermique unique qui permet au puits climatique de produire de la chaleur en hiver et du frais en été.
Frigories, calories, qu’est-ce que cela signifie ?
La calorie, c’est une unité de mesure permettant de savoir la quantité de chaleur nécessaire pour augmenter la température de 1°C de 1 gramme d’eau.
La frigorie, c’est en quelque sorte l’inverse de la calorie puisqu’elle permet de mesurer la quantité de chaleur enlevée.
Du captage de l’air extérieur à l’expulsion de l’air vicié, il n’y a que 4 grandes étapes :
| Ordre des étapes | Déroulement de l’étape | Élément utilisé lors de l’étape |
|---|---|---|
| 1 | Le puits aspire l’air extérieur | Bouche d’aspiration |
| 2 | L’air passe dans le sol | Conduit extérieur |
| 3 | L’air est remonté puis ventilé dans toute la maison | Ventilateur et conduits intérieurs |
| 4 | L’air vicié est expulsé vers l’extérieur | Bouches d’aération |
Voici un schéma proposé par l’Agence de la transition écologique (ADEME) qui vous aidera à y voir plus clair :
Source : Ademe
S’il fait 30 °C dehors, combien fera-t-il dans ma maison ?
Un puits climatique peut diminuer de 8 °C l’air chaud extérieur, baissant votre température intérieure jusqu’à 22 °C.
Quelles différences entre un puits canadien et un puits provençal ?
Pendant vos recherches sur le puis climatique, vous avez forcément dû tomber sur les termes de puits « canadien » et puits « provençal ». Quelle est la différence ?
Le puits canadien
C’est l’architecte Claude Micmacher qui l’aurait utilisé le premier dans son Manuel de Construction Rurale, édité en 1977. Le point commun avec le Canada ? L’hiver, les sols chauds permettaient de chauffer les logements grâce à cette solution bioclimatique.
Le puits provençal
L’explication est aussi valable pour le puits provençal, mais dans l’autre sens ! En été, les sols frais permettaient de rafraîchir les logements situés en Provence.
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faire une simulationInstaller un puits climatique dans son jardin, est-ce une bonne idée ?
Si vous cherchez à peser le pour et le contre, nous vous apportons la balance avec les avantages et les inconvénients qui vont avec.
La liste des avantages
Vous gagnez de nombreux avantages à installer un puits climatique dans votre jardin.
| Avantages | Détail |
|---|---|
| Le puits climatique est écologique | Il utilise l’air environnant, une ressource naturelle infinie |
| Le coût d’exploitation est quasi nul | L’air est une ressource gratuite |
| Le puits climatique garantit de bonnes performances | Vous pouvez réduire jusqu’à 20 % de votre facture énergétique avec ce système, car il présente un coefficient de performance compris entre 10 et 20 (contre 2 à 4 pour les autres systèmes réversibles comme une VMC) |
| Le système s’autorégule | Avec le registre by-pass, vous n’avez pas à intervenir sur votre puits |
| Vous respirez un air de bonne qualité | Après être passé dans l’échangeur thermique, l’air est débarrassé des allergènes et autres particules polluantes |
| C’est un système discret | Mis à part la bouche d’entrée, tout se passe dans le sol |
| Son entretien est simple et peu coûteux | Vous devez juste nettoyer les filtres une fois tous les 4 mois, les changer tous les ans et faire nettoyer le puits tous les 5 ans par un professionnel |
| Il a une bonne durée de vie | La longévité minimum de ce système est de 15 ans, mais peut durer plus du double pour certaines pièces |
| Elle garantit une ventilation optimale | Comme il n’y a pas de sur-ventilation, vous pouvez réduire la taille des gaines de ventilation |
| La température reste constante dans votre logement | Comme il n’y a pas de variations brutales de températures, vous vous exposez moins aux risques de rhumes ou autres petits problèmes de santé saisonniers |
| Il peut se combiner avec d’autres systèmes | Pratique si vous voulez améliorer vos performances de chauffage et de climatisation ou que vous avez déjà d’autres équipements (VMC double-flux par exemple) |
Et pourquoi pas un puits climatique à eau ?
Le principe est le même à quelques détails près :
- le diamètre du tube est 5 fois plus petit ;
- il n’y a pas besoin de faire une tranchée en pente ;
- il faut inclure un circulateur d’eau (qui fonctionne à l’électricité) et un échangeur entre l’air extérieur et l’eau ;
- son prix varie entre 2 000 et 4 000 € TTC.
La liste des inconvénients
Malheureusement, ce système écologique et performant connaît quelques inconvénients.
| Inconvénients | Détail |
|---|---|
| Il coûte cher | Comptez entre 2 000 et 6 000 € HT pour un kit (sans compter l’étude thermique, l’installation, les frais de terrassement, etc.) |
| Il ne rentre pas dans les systèmes éligibles au crédit d’impôt | Vous ne pouvez pas bénéficier de MaPrimeRénov’ ou du taux de TVA réduit pour faire baisser la facture de votre installation |
| Ce système peut être difficile à entretenir | Malgré la grille, des feuilles ou des animaux peuvent arriver dans vos conduits. Comme ils sont situés en profondeur, ils sont difficiles d’accès, ce qui ne facilite pas l’entretien |
| Il n’est pas sans risques | Si le système n’est pas installé par une personne qualifiée et compétente, vous vous exposez à des problèmes d’humidité, de dégradations et d’exposition au gaz radon |
| L’échangeur air-sol n’est pas conseillé pour une rénovation | Il faut intégrer le puits climatique dès la construction, car le coût pour une ventilation double flux dans une maison existante sera bien trop élevé et les travaux (une tranchée de 2 mètres de profondeur sur 35 mètres) risquent de trop dégrader votre jardin |
| Le puits climatique est complexe à mettre en place | De nombreux paramètres (besoins en chauffage, isolation du logement, orientation, nature et capacité du sol, etc.) doivent être étudiés pour trouver la solution optimale pour votre maison |
Qu’est-ce que le gaz radon ?
C’est un gaz radioactif provenant de la couche terrestre. Inodore et incolore, c’est un des grands responsables du cancer du poumon.
Dans quel cas un puits climatique est recommandé ?
Malgré ces nombreux atouts, le puits climatique n’est pas un système conseillé pour tout le monde.
Une solution idéale dans les zones semi-continentales
Comme le puits climatique permet de garder une température constante dans le logement, il est vivement recommandé dans les zones semi-continentales sujettes à de fortes variations de température.
En France, ces zones se situent :
- dans la moitié est de la région Grand Est (Metz, Strasbourg, Nancy) ;
- sur une grande partie de la Bourgogne Franche-Comté (Dijon, Besançon) ;
- dans la région Auvergne Rhône-Alpes (Lyon, Valence, Saint-Étienne, Clermont-Ferrand), exemptée des Alpes qui sont soumises à un climat de haute montagne.
Bon à savoir
Le puits climatique n’est pas inutile dans les autres régions, son utilité est simplement réduite si les températures extérieures se situent entre 10° et 20 °C.
Un projet pensé en amont
Tout d’abord, le puits climatique ne concerne idéalement que les constructions neuves. Comme vu précédemment, le puits climatique demande de lourds travaux dans votre jardin et l’installation de toute une ventilation dans votre logement. Cette logistique sera moins contraignante si vous la pensez bien avant la construction de votre maison.
Le logement doit aussi être doté d’une isolation irréprochable, le but étant de renouveler l’air constamment sans que l’étanchéité de la maison ne porte défaut au fonctionnement ni au système de ventilation, ni au puits climatique. Mais comme les nouveaux logements respectent la Réglementation thermique 2012 (voire la RT 2020 pour les nouveaux logements), ce critère ne pose généralement pas de problème.
Une combinaison intéressante avec une VMC
Un puits climatique sera plus performant s’il est associé avec une Ventilation mécanique contrôlée (VMC). Quel intérêt ? Parce que l’air vicié qui sort des pièces humides (cuisine, salle de bains, toilettes, etc.) sera aspiré et envoyé vers un échangeur, lui-même relié à la bouche d’aspiration du puits climatique. L’air tourne ainsi en circuit fermé, ce qui limite les dépenses énergétiques de l’échangeur thermique.
Toutefois, certaines réserves doivent être émises concernant la VMC double-flux car le puits climatique est moins performant en hiver. La raison ? Les échangeurs de la VMC sont assez performants et le puits climatique peut créer des dysfonctionnements. Elle peut toutefois permettre de dégivrer la centrale double-flux sans avoir besoin de mettre en marche cette fonctionnalité sur la VMC, ce qui permet d’économiser de l’électricité.
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faire une simulationLe puits climatique : vraiment rentable ?
Étant donné que le puits climatique n’est pas éligible à des aides financières venant de l’État, vous vous demandez si l’installation de cet échangeur air-sol est vraiment rentable. Choisir.com vous donne des éléments de réponse ci-dessous.
Combien coûte un puits climatique ?
Installer un puits climatique requiert un certain budget. Tout compris, vous ne trouverez pas plus cher que 4 300 € TTC. Si vous cherchez du matériel haut de gamme et que vous voulez ajouter du matériel (caisson échangeur double flux, régulation, etc.), votre budget peut atteindre plus du double, sans compter les frais d’étude thermique.
| Budget | Prix (en € TTC) |
|---|---|
| Étude thermique | Entre 1 000 et 2 500 € |
| Kits de puits climatique | Entre 2 000 et 6 000 € |
| Autre matériel (caisson échangeur double flux, régulation, réseau de distribution) | Entre 2 000 et 4 000 € |
| Pose | Entre 800 et 1 500 € |
| Terrassement | Entre 500 et 1 000 € |
Bon à savoir
Les kits comprennent les éléments indispensables pour installer un puits climatique chez soi. La différence de prix s’explique souvent par la présence d’un by-pass et d’un système de régulation. Attention, un kit n’est pas à installer soi-même. Faites plutôt appel à un professionnel.
Est-ce qu’un puits climatique permet de faire des économies ?
Pour savoir si un puits climatique peut vous aider à réduire votre budget énergétique, prenons un exemple simple :
Après avoir fait une étude thermique de 1 500 € pour la construction de sa nouvelle maison, la famille MARTIN apprend qu’elle peut réaliser 20 % d’économies d’énergie si elle installe un puits climatique dans son futur jardin.
Dans leur ancienne maison, chauffée à l’électricité, leur consommation annuelle était de 8 000 kWh d’électricité. Avec un budget de 1 455 € (1 284 € de prix de l’électricité + 171 € d’abonnement), une économie de 15 % représenterait 218 €/an.
La famille MARTIN choisit un kit de puits climatique à 3 000 €. La pose leur coûtera 1 000 € et le terrassement 750 €, soit un montant total de 6 250 €, comprenant le prix de l’étude thermique.
La durée de vie minimum d’un puits climatique est de 15 ans. Au bout de cette période, la famille MARTIN aura réalisé 3 270 € d’économies, soit assez pour rentabiliser le puits climatique. Car là où certains systèmes seraient obsolètes au bout de cette période, le puits climatique peut avoir une durée de vie beaucoup plus longue. L’échangeur d’air géothermique peut par exemple durer plus de 30 ans, Le puits climatique représente donc un investissement sur le long terme qui a tout son intérêt s’il est réalisé dans le cadre d’une construction.
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