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L ’énergie contenue dans le sol : la géothermie
La terre est un système vivant, qui contient une immense quantité d’énergie, toujours renouvelée de la pluie et du soleil. Le chauffage par géothermie consiste à :
1. Capter cette énergie gratuite dans le sol.
2. Valoriser cette énergie et la transformer en chaleur utilisable dans la maison sous forme de chauffage, par l’intermédiaire d’une pompe à chaleur (PAC).
Le chauffage géothermique, ou chauffage thermodynamique à capteurs enterrés, consiste à capter les calories présentes dans le sol pour les restituer dans la maison. Cette technique connaît aujourd’hui un développement important, en construction neuve comme en rénovation, pour l’habitat individuel ou le petit collectif, en raison de son intérêt économique et environnemental.
Un générateur thermodynamique ou pompe à chaleur permet de valoriser cette énergie renouvelable “gratuite”, en la restituant à l’intérieur de l’habitation, par l’intermédiaire d’un circuit de distribution.
Les calories, provenant du capteur extérieur et du générateur, assurent la totalité du chauffage de l’habitation. Pour rester respectueux de la nature les liquides frigorifiques sont à proscrire, et les Maisons ArtEcoLogis n’installent que des convertisseurs eau/eau. Les règles à respecter est qu’il faut une surface externe (où sont posés les capteurs) deux fois plus importantes que la surface interne à chauffer.
Traitement de l’air : Le puit canadien ou puit provencal
Ce système sert surtout de climatisation naturelle. Il est basé sur le simple constat que la température à 1 mètre 60 de profondeur est à peu près constante, environ 10-12°C.
Principe
Utiliser l'inertie thermique du sol pour prétraiter l'air ventilant les bâtiments. L'air ainsi obtenu est "meilleur", plus chaud en hiver et plus froid en été. La température du sol à 2 m de profondeur est d'environ 15° en été et 5° l'hiver (peut sensiblement varier en fonction du climat).
Mise en oeuvre
Faire circuler l'air dans un tuyau enterré à environ deux mètres de profondeur (plus c'est profond, plus on se rapproche d'une température constante de 10°C Le flux est facilement maintenu grâce à un ventilateur. Les tuyaux ne doivent pas être d'un diamètre trop important afin de faciliter les échanges thermiques (+/- quinze centimètres de diamètre). Ce système est encore, malheureusement, très insuffisamment utilisé, alors que son coût d'installation serait marginal s'il était prévu lors de la construction.
Technique de fabrication
Le dimensionnement d'un puit canadien ne peut se faire sans une approche globale de la ventilation de la maison.
Schéma de principe du puits canadien combiné avec une ventilation mécanique contrôlée à récupération de chaleur double flux.
Précaution
La partie active des tuyaux enterrés ne sera pas placée sous la maison ni le long des fondations sous peine d'un "pompage" de la chaleur de la maison... et un effet totalement négatif (c'est la maison qui chauffe - ou rafraîchit - le puits!).
La Ventilation Double Flux
Toute maison doit être ventilée pour rejeter l’air ambiant vicié, et se ré-alimenter en air frais, et ce, d’autant plus efficacement que l’isolation thermique est performante (RT2005).
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