Dimensionnement d’un puits canadien hydraulique

Comme tout système de chauffage et de climatisation, un puits canadien se doit d’être dimensionné correctement pour répondre aux besoins que vous lui imposerez. Ce cas de figure est encore différent des deux autres schémas classiquement utilisés sans fluide caloporteur. Le liquide glycolé va circuler dans une ou plusieurs boucles enfouies dans le sol, reliées en parallèle. Plus la longueur de chaque boucle est importante plus elle peut participer à l’échange d’énergie avec son environnement, mais plus la puissance motrice demandée au circulateur est élevée.

Pour faire circuler un débit total donné, on le scinde donc souvent dans plusieurs circuits fonctionnant en parallèle. La pression fournie par le circulateur permettra de faire circuler beaucoup plus de fluide puisque la résistance à l’avancement de chaque circuit sera beaucoup plus faible que celle d’une seule boucle de la longueur totale. En vue d’obtenir un équilibrage naturel des débits, les différentes boucles sont classiquement de mêmes longueurs.

Il va s’agir dans notre cas de calculer à la fois

• le nombre de boucles du capteur géothermique
• la longueur totale de tube à installer pour chaque boucle
• l’écartement minimal à respecter entre les tubes

Un calcul informatisé

Le calcul se base sur une modélisation standardisée du capteur géothermique ainsi que de son environnement. Que ce soit pour les déperditions de la construction elle-même que pour le fonctionnement du capteur, ce calcul est mené par un ou plusieurs logiciels informatiques conformes à la réglementation en vigueur. On le fait habituellement réaliser par un bureau d’études spécialisé.

Sont principalement pris en compte :

• Le besoin thermique, en fonction de la maison, de sa localisation et de son utilisation.
• Les caractéristiques du sol accueillant le capteur enfoui.

Un investissement très lourd

Les travaux de terrassement nécessaires à l’installation d’un tel équipement sont bien plus conséquents que dans le cas classique d’un puits climatique directement sur l’air. Globalement on peut considérer que pour remplacer un PC de deux fois 35 mètres de longueur de gaine afin d’obtenir une puissance de 3 kW environ, le capteur à eau devra avoir une longueur totale d’environ 500 m. Cela donne une surface de 250 m² à décaisser complètement sur 1,50 à 2m de profondeur. On se trouve en fait devant 500 m³ de matériaux à déplacer dans le cas d’un écartement de 50 centimètres.

On peut trouver une estimation dans le cas classique du coût à l’aide d’éléments disponibles ici.

Des performances moindres

Dans ce cas, l’échange de chaleur avec l’air destiné à la ventilation de l’habitation va devoir se faire brusquement à l’aide d’une batterie d’échange. Il est illusoire d’espérer obtenir une température de soufflage aussi bonne que par une  version purement aéraulique.

D’autre part, on risque fortement d’observer des problèmes assez importants au niveau de l’hygrométrie, tels que ceux que l’on observe avec des équipements classiques de climatisation. Son éventuelle association avec une VMC double-flux est débattue ici, la problématique étant très proche de celle de la version purement aéraulique. Cet équipement est probablement à réserver à des cas dans lesquels des contraintes inévitables (environnement chimique par exemple) l’imposent.