Introduction au puits canadien
Dossier réalisé par Frédéric Loyau – 2005
Qu’est ce qu’un puits canadien ?
Le « puits canadien » est sorti peu à peu de l’oubli à partir de 2003, suite à la canicule, et grâce à la visibilité croissante des énergies renouvelables. S’il existe de nombreuses solutions écologiques pour produire de la chaleur, les solutions alternatives à la climatisation sont peu nombreuses. Le puits canadien est l’une d’elle, la plus facilement transposable sur l’habitat individuel.Le terme « puits canadien » désigne une solution technique permettant de préchauffer/rafraîchir l’air de l’habitat en utilisant la température du sol autour de la maison (voir schéma plus bas). C’est un système géothermique de surface (ou géosolaire). L’air extérieur subit des variations de température/hygrométrie importantes en fonction des conditions atmosphériques, de l’heure du jour et de la saison. Le sol présente, de par son inertie, une température qui varie très lentement. Le principe recherché est d’insuffler dans un habitat un air extérieur à une température proche de 10‐20°C selon les saisons, et condenser le surplus d’humidité contenu dans l’air.
C’est une solution dont on retrouve différentes traces historiques dans les régions méditerranéennes et remis au gout du jour avec l’émergence des démarches basse consommation. Dans son usage historique, on peut parler de « puits provençal », de « puits romain », de « tunnel à air frais » ; dans les usages récents on retrouve différentes terminologies : puits canadien, puits français, puits climatique, échangeur d’air géothermique ou géosolaire (LEWT en allemand : Luft Erdwarmtaucher, earth cooling tubes en anglais).
Le terme « puits canadien » est donc impropre puisque cette solution n’est pas importée du canada. On retrouve historiquement ce mot sur l’un des premiers ouvrages consacré aux solutions bioclimatiques « Manuel de construction rurale » – Claude Mickmacher en 1977 qui évoquera dans un chapitre cette solution sous le nom « puits canadien ».
Devant le développement de ce système, il nous a paru utile de réaliser ce dossier pour présenter le fonctionnement du puits canadien, de présenter son usage, les conditions de bonne réalisation, et de mettre en garde contre les mauvaises mises en œuvre de celui-ci. En effet, si la mise en place d’un puits se traduit par des économies d’énergie, il ne faut pas qu’elles se fassent au détriment de la qualité de l’air ambiant. L’objectif de ce dossier est de mettre à disposition toutes les informations essentielles à la compréhension de la technique et de permettre son développement.
A voir également : le livre Puits canadien et ventilation basse énergie tiré de ce dossier
Quelques exemples de solutions :
Les solutions intégrées :
On retrouve quelques exemples d’un usage du sol comme climatisation passive dans plusieurs zones chaudes (ici en Iran). Les photos plus haut montrent des « tours à vent », dont le principe est de piéger le vent sec pour le faire passer dans la tour. Il est ensuite humidifié au contact d’une jarre d’eau et arrive dans les pièces du bâtiment.
La tour à vent crée également un tirage thermique permettant à l’air de circuler dans les canalisations d’évacuation des eaux pluviales et d’arriver dans les pièces de vie. La combinaison courant d’air + humidification + rafraîchissement par le sol permet d’apporter un excellent confort thermique.
On est ici sur des solutions architecturales intégrées, la canalisation n’est pas dédiée au rafraîchissement, et la combinaison avec une cheminée créant un effet de tirage est nécessaire au bon fonctionnement de l’ensemble (très peu d’air venant de la canalisation desservirait le local autrement).
Les solutions dédiées : le puits aéraulique

Quelques photos d’installations en résidentiel (en bas à gauche) et en tertiaire sur d’importants bâtiments.
Les solutions dédiées : le puits à eau glycolée
En alternative à la solution précédente, on retrouve les puits à eau glycolée, remplaçant les collecteurs géothermiques à air. Le principe est proche : le circuit d’eau circulant dans le sol capte les calories du sol et les restitue à l’air soufflé avec une batterie d’échange.
Les capteurs à air :
Le système des capteurs à air fait partie des nombreuses déclinaisons pouvant être utilisées en hiver pour réduire le besoin d’énergie du bâtiment. On retrouve 2 idées majeures :
– l’air entrant dans le bâtiment peut être préchauffé si celui ci passe en premier lieu devant une vitre plein sud
– Le passage dans le sol permet d’utiliser l’inertie thermique pour stocker la chaleur solaire qui est restituée directement par l’air soufflé, et indirectement avec un déphasage par les dalles en contact avec le stockage.
Ces solutions qui supposent une conception bioclimatique du bâtiment sont une alternative à la sur-isolation des bâtiments, en augmentant les apports solaires que peut valoriser le bâtiment, et en considérant que le sol sous la maison n’est plus une source de déperdition, mais un stockage inter-saisonnier des apports solaires. Ces systèmes sont occultés en période estivale et ont donc plutôt un usage hivernal.
Voir notre dossier sur le sujet ici
Cet aperçu n’est évidement pas exhaustif, différentes solutions existent pour résoudre le problème de la surface mobilisée au sol, en plaçant les capteurs à eau dans la fondation coulée dans le béton, ou par un système de pieux verticaux. Les solutions trouvées sont adaptées au besoin, et à la configuration climatique. Dans les articles suivants, nous rentrons dans le détail des gains amenés par les puits canadiens, et sur les contraintes de mise en oeuvre.