Rafraichissement direct de l'habitat par l'eau stockée en cuve souterrainne

[invite50b70555]

Je démarre au mois d'octobre 2007 un petit projet privé de rafraichissement direct d'une partie de mon habitat dans le sud de la France par des murs rafraichissants alimentés directement par de l'eau stockée à 2 mètres de profondeur (température attendue de 16 à 17°C) SANS utiliser de pompe à chaleur.
Les simulatons thermiques que j'ai effectué me semblent prometteuses, mais vos expériences ou commentaires seraient précieuses.

Message déplacé dans le sous-forum habitat...
Philou67 pour la modération.
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[spoltibrun]

Bonjour , j'ai essayé un système approchant en pompant l'eau de mon puit en circuit fermé avec mon plancher chauffant mais la reserve s'est très vite chauffée et n'a plus apporté de fraicheur
Il a fallu rejeter l'eau plus loin ( 5 metres) pour avoir un rafraichissement correct avec les 16° de primaire
Depuis , tout fonctionne à merveille et la t° de la maison ne depasse pas 25° au plus fort de la canicule
Prevoir tout de meme un deshumidificateur performant car le taux d'humidité va monter aseez sensiblement dans la maison

[invite50b70555]

Merci pour le récit de cette expérience.
Je suis étonné d'une montée aussi rapide en température du circuit fermé. Comment est (était) constitué l'échangeur de chaleur dans le puits ?
Je suppose que c'est le même puits qui alimente actuellement le refroidissement plancher ?

[spoltibrun]

Pas d'echangeur , l'eau circule directement dans le plancher

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite33caaf6a]

on a posté il y a quelques jours sur ce même sujet, et seulement 2 réponses,
une positive de sopltibrun ,
et une négative qui nous disait que ce n'était pas une bonne idée car (il s'agissait de plancher rafraichissant) que cela condensait et que le sol se retrouvait humide
mais on n'a pas abandonné notre projet,
on pensait donc plutot partir sur un mur rafraichissant (comme toi) ,
l'eau provient d'une source vers 17 °, on pensait faire circuler l'eau directement dans le mur, et éventuellement l'utiliser en mur chauffant en hiver....
quel surface de mur penses tu mettre (p.r. à quelle surface au plancher ?)

[bedouin]

un puit canadien c'est pas plus simple pour cet objectif ?
Et surement moins cher et plus facile à mettre en oeuvre...

[invite33caaf6a]

un puit canadien c'est pas plus simple pour cet objectif ?
Et surement moins cher et plus facile à mettre en oeuvre...

on fait aussi un PC

[Ciscoo]

Bonjour Anne et André.

Le système que vous envisagez s'appelle du free cooling... En français, cela donne quoi ? A ce qu'il parait, c'est pas mal utilisé dans d'autres pays européens, pas en France (idem pour l'isolation par l'extérieur, les pompes à chaleur à compresseur gaz, les pompes à chaleur à absorption...).

Ceci dit, dans votre cas, il risque d'y avoir un petit problème. Il me semble que vous allez pomper l'eau dans un stockage : quel est le volume de ce stockage ? Cela suffira t'il ? L'échange entre la terre et ce stockage sera t'il suffisant pour refroidir l'eau ? J'ai lu quelque part qu'il fallait mieux avoir un stockage de l'eau de pluie enterré pour maintenir cette eau à faible température, et maintenir ainsi sa qualité initiale. Dans votre cas, votre stockage, si il est trop petit et la surface d'échange avec la terre trop faible, ne risque t'il pas de monter en température ?

Bon courage.

[bedouin]

on fait aussi un PC

Je ne comprends pas ?

Si vous faites deja un PC et qu'en plus vous voulez faire du "refroidissement libre ou gratuit" (free cooling) , c'est que, soit votre puit canadien est mal conçu, soit que votre maison est super mal isolée soit que vous avez des vitrages plein ouest sans debords de toiture ou masques végétaux.
???
Si c'est le cas il faut prendre d'abord les bonnes mesures.

Normalement le PC si bien conçu devrait vous permettre de gagner les degrés necessaire pour votre confort. Le projet est il en France metro ou au Sahara ?

La course à l'équipement n'est pas ne fin en soit...

[invite33caaf6a]

Bonjour Anne et André.

Le système que vous envisagez s'appelle du free cooling... En français, cela donne quoi ? A ce qu'il parait, c'est pas mal utilisé dans d'autres pays européens, pas en France (idem pour l'isolation par l'extérieur, les pompes à chaleur à compresseur gaz, les pompes à chaleur à absorption...).

Ceci dit, dans votre cas, il risque d'y avoir un petit problème. Il me semble que vous allez pomper l'eau dans un stockage : quel est le volume de ce stockage ? Cela suffira t'il ? L'échange entre la terre et ce stockage sera t'il suffisant pour refroidir l'eau ? J'ai lu quelque part qu'il fallait mieux avoir un stockage de l'eau de pluie enterré pour maintenir cette eau à faible température, et maintenir ainsi sa qualité initiale. Dans votre cas, votre stockage, si il est trop petit et la surface d'échange avec la terre trop faible, ne risque t'il pas de monter en température ?

Bon courage.

euh en fait en ce qui nous concerne, il s'agit de l'eau d'une source et non de l'eau stockée,
on a parasité un post initialement envoyé par jean germain

bédouin :

on ne fait pas une course à l'équipement, on réflechit, donc be cool
on est en train de faire les fondations de la maison, une maison très isolée, avec inertie, masque solaire, double et triple vitrage, et éventuellement PC. En fait, on voit cette histoire de mur rafraichissant en cas de très forte canicule style 2003. Et étant de l'Est de la France, on a beaucoup de mal avec les fortes chaleurs, hors vu qu'il fait 30 ° au mois de mai, on peut se poser qqs questions sur l'évolution des tp estivales d'cic 10 ans dans nos régions continentales,
on ne sait pas du tout combien le PC va nous permettre de diminuer la tp, et effectivement peut être que le mur raffraichissant est "de trop"
on attend d'autres expériences

[invite50b70555]

Quelques précisions sur l'essai que je veux mener en octore 2007 :
- cuve enterrée de 24m3, dont le fond sera à 2 mètres de profondeur,
- circulation d'eau en circuit fermé rafraichie dans des échangeurs en fond de cuve (en fait via des radiateurs de chauffage centra en alu)
- circulation forcée de l'eau par circulateur de chauffage central 40 watts,
- rafraichissemen des pièces par des tubes noyés dans de la masse thermique que je voulais de toutes façon rajouter contre les faces internes des murs.

[invite50b70555]

Calculs termiques :
j'ai construit un modèle thermique du système sous Excel, mais la grosse inconnue (bien mise en relief par Splotibrun) est la capacité d'absorption de chaleur par le sol via les murs et le fond de la cuve à eau.
Suivant le sol que je vais rencontrer, les ordres de grandeur peuvent être très variables. Je suis preneur de toute informaion permettant de mieux modéliser le rafraichissement par le sol d'une cuve enterrée.

[invite59fd223a]

Deux remarques :

J'ai une vieille ferme en pierre et des murs de 40 à 50 cm d'épaisseur et il ne fait jamais plus de 25 à 26°C même au plus fort de la cannicule. Cela tient à l'inertie de la pierre mais aussi de l'aération. Nous avons le toit en tuile, dessous c'est la fournaise mais il suffit de ventiler dessous et d'isoler le plancher du grenier et la chaleur ne peut plus descendre (d'ailleurs la chaleur ne descend pas, elle monte !) Dans les pays chauds, ils font des maisons avec des plafonds à 3,5 m de haut mais surtout ils installent un toit plat en paille ouvert à tout vent au dessus de leur toit terrasse, et rien que ça permet d'ombrer la maison. L'isolation performante participe aussi à ce principe avec sur la face sud, une aération sous bardage par exemple sur les murs permet un de sécher le bardage quand il mouille et 2 de ventiler la chaleur de surface.

L'activité aussi des hommes participe : avoir des volets fermés mais entrebaillés, fenêtre fermée le jour, et fenêtre ouverte la nuit permet de climatiser gratuitement.

Pour le système de cuve, l'inconvénient est la faible surface d'échange contrairement à une PAC ou les tuyaux sont noyés sur une grande surface. Et ça rien à faire...

Pour les problèmes de condensation, il faut régler la T° pour avoir un différentiel de moins de 5° entre T° de l'eau et celle de l'air ambiante. Une astuce consiste à avoir un mur rafraichissant en terre enduit chaux qui permet à l'eau d'être absorbée et restituée quand il fera plus sec.

Pour ceux qui construisent, climatiser une maison est une hérésie énergétique, la conception doit permettre de l'éviter pour bénéficier d'une climatisation naturelle

[Ciscoo]

Bonjour Jean-Germain.

24 m³, c'est pas mal...

Un autre petit détail, que comptes tu faire de ces 24 m³ d'eau, à part t'en servir pour refroidir ta maison ?

Si c'est de l'eau de pluie stockée pour être ensuite utilisée, il ne faudrait pas qu'elle monte trop en température. En effet, je lis dans "Récupérer et valoriser l'eau de pluie dans la maison", un petit bouquin aux éditions S.A.E.P. de Lucien SCHWARZENBERGER, p 20 "La qualité de l'eau de pluie récupérée est élevée si le stockage a lieu dans l'obscurité et au frais".... Faudrait pas que ton stockage "monte" trop en température !


@+

[invite50b70555]

Les utilisations prévues sont :
dans une première étape :
- rafraîchissement de la face interne des murs de certaines pièces (voir forum ci-dessus) en circuit fermé : donc sans consommer de l'eau de la cuve,
- brumisation de la cour intérieure de la maison en été,
- arrosage des plantes de la cour,
- arrosage, en été également, des pavés auto-bloquants de la cour (pour rafraichir l'intérieur de la cour par évaporation de l'eau,
dans une deuxième étape :
- alimentation des 2 WC du rez-de chaussée.
Mais avant la deuxième étape, je veux vérifier quel est le taux de récupératon effectif d'eau de pluie dans mon environnement urbain réel (petite ville du Languedoc)

[invite59fd223a]

Bonjour,

juste un détail :
je déconseille de brumiser l'eau de pluie dans une cuve qui est susceptible de se réchauffer car comme bouillon de culture on ne peut pas mieux faire. (feuilles mortes, et eau croupie = odeur nauséabond et germes) Après respirer cela à plein poumon dans sa cour intérieur c'est pas top. Par contre arroser les pavés, les plantes ok. Et les WC aussi ok.

[invite33caaf6a]

Les utilisations prévues sont :
dans une première étape :
- rafraîchissement de la face interne des murs de certaines pièces (voir forum ci-dessus) en circuit fermé : donc sans consommer de l'eau de la cuve,
- brumisation de la cour intérieure de la maison en été,
- arrosage des plantes de la cour,
- arrosage, en été également, des pavés auto-bloquants de la cour (pour rafraichir l'intérieur de la cour par évaporation de l'eau,
dans une deuxième étape :
- alimentation des 2 WC du rez-de chaussée.
Mais avant la deuxième étape, je veux vérifier quel est le taux de récupératon effectif d'eau de pluie dans mon environnement urbain réel (petite ville du Languedoc)

pourrais tu nous en dire plus sur ton mur :
quelle surface de mur rafraichissant compte tu mettre ?
sur quel type de mur poses tu les tuyaux ? et avec quoi tu les recouvre ?

[invite50b70555]

pourrais tu nous en dire plus sur ton mur :
quelle surface de mur rafraichissant compte tu mettre ?
sur quel type de mur poses tu les tuyaux ? et avec quoi tu les recouvre ?

La première pièce que je veux traiter (une chambre fait 12m2. Je compte mettre sur un des murs un panneau rafraîchissant de 10m2.
Les murs actuels sont très "classiques" : parpaing +polystyrène+placoplatre.
Quant à la réalisation technique du panneau rafraichissant, je ne suis pas encore fixé entre plusieurs solutions :
- soit des panneaux Akterre,
- soit des panneax WEM (fournisseur allemand),
- soit des kits Easyfloor de Leroy-Merlin,
- soit une fabrication "maison" de tuyaux PER incorporés dans de la terre (mais je n'ai jamais fait de mur en terre), soit de carreaux de plâtre creux permettant de passer les tuyaux (mais je ne sais pas comment remplir ensuite le vide entre les trous et le PER pour assurer un contant thermique satisfaisant.
Toute bonne suggestion est la bienvenue.

[bedouin]

Anne, André et Jean-Germain, je m'excuse de m'immiscer encore dans ce fil, mais je reste convaincu que vous abordez le problème par le mauvais côté...celui du sur-équipement, certes c'est moins pire qu'une clim, mais ça représente tout de même un investissement conséquent qui pourrait être utilisé de meilleure manière.

Mais bon je l'ai deja dis, alors je vous enquiquine plus...

[invite33caaf6a]

Anne, André et Jean-Germain, je m'excuse de m'immiscer encore dans ce fil, mais je reste convaincu que vous abordez le problème par le mauvais côté...celui du sur-équipement, certes c'est moins pire qu'une clim, mais ça représente tout de même un investissement conséquent qui pourrait être utilisé de meilleure manière.

Mais bon je l'ai deja dis, alors je vous enquiquine plus...

tu nous enquiquine pas !
on a pas mal réflechi suite à tes interrogations et ça fait bien sur avancer le schmilblik !
je pense que l'on prend le pb dans le bon sens, comme on te l'a déjà dit plusieurs fois, tout sera mis en oeuvre pour maintenir une fraicheur dans la maison (inertie du sol, cloison en terre crue, super isolation, déphasage, débords de toit, et peut être PC si c'est possible)
le mur rafraichissant serait la cerise sur le gateau
on prévoit d'utiliser la source actuelle pour alimenter une fontaine dehors,
parallellement on prévoyait un petit mur chauffant pour mettre la maison hors gel quand on part (raccordé sur les panneaux solaires),
et c'est là qu'on s'est dit pourqoi pas un mur rafraichissant avec une sorte de bypass avec la source en cas de très forte chaleur
et par rapport à jean germain ce sera quand même un mini-mur rafraichissant !!
ce n'est pas du suréquipement car les tuyaux seront quand même présent quoiqu'il arrive,
et puis après tout quel mal à se suréquipé lorsque ça n'engendre quasi aucun cout énergetique supplémentaire ???

et 32 ° le 25 mai dans les Vosges, ça me laisse perplexe sur les tp futures

[invite50b70555]

Le but de ce genre de forum est de pouvoir exprimer (courtoisement) son point de vue quel qu'il soit : donc pas d'enquiquinement.
Quant au suréquipement - sur le projet qui me concerne-ma perception est la suivante :
-1- Je ne construis pas une maison neuve, mais j'essaie de transformer au mieux l'existant,
-2- Lorsque la chaleur d'été s'est installée depuis plusieurs jours, les déphasages ont fait leur travail, les masses thermiques également et il ne nous reste plus qu'à constater (dans le cas de ma maison) qu'à cause de l'isolation interne et avec les calories apportées par les êtres humains et leur équipement habituel la température ne peut encore que monter - le rafraichissement apporté par la circulation de l'air de la nuit est plus que dérisoire quand les nuits restent chaudes . N'oubliez pas je suis dans le sud de la France, altitude locale 6 mètres !!!);
Est-ce du suréquipement que de vouloir pomper de la chaleur par un système qui a un coût de fonctionnement quasi NUL ?
Cependant, je reconnais que - dans mon cas, où l'espace est restreint - le creusement et la construction de la cuve est un investissement non négligeable.
A votre avis à quoi devrais-je mieux utiliser mon argent pour améliorer mon confort d'été ? Nota : j'ai déjà prévu de mettre du bardage avec ventilation naturelle sur les murs sud.

[SK69202]

Bonjour,

- brumisation de la cour intérieure de la maison en été,

juste un détail :
je déconseille de brumiser l'eau de pluie dans une cuve qui est susceptible de se réchauffer car comme bouillon de culture on ne peut pas mieux faire. (feuilles mortes, et eau croupie = odeur nauséabond et germes) Après respirer cela à plein poumon dans sa cour intérieur c'est pas top

Les habitats traditionnels du pourtour de la Méditérranée, comportent tous une cours intérieure avec fontaine, avec les pièces ouvertes autour.
Les centres commerciaux ultramoderne du Moyen Orient ont carrément une cascade.

La solution est là, il faut utiliser la vaporisation de l'eau, qui "prends" sa "chaleur" à l'air sec. Celui-ci refroidit et humidifié s'écoule par gravité, vers les pièces de vie.

La technologie des bruimisateurs modernes utilise le même principe, avec les systèmes modernes à haute pression et gouttes minuscules, on est même pas "mouillé", juste heureux dans l'air rafraîchi.

En réfléchissant à l'aérologie de la maison et à la circulation de l'air en été le positionnement judicieux de bruimisateurs pourraient apporter un confort certain.

Lorsque la chaleur d'été s'est installée depuis plusieurs jours, les déphasages ont fait leur travail

La masse d'eau sera en équilibre thermique au bout d'un certain temps, elle va réchauffer le sol environnant la cuve. La premère année super, la deuxième hiver est doux ou pas, ce sera déjà moins bon etc...
(? vidange eau tiédie, rincage, débit d'eau des orages à gérer etc... ?)

Après filtrage d'entrée, le traitement biologique de l'eau est métrisable, je pense au solution utilisée en plaisance, voir piscine. (Evaluer le risque légionnellose dans le système)

@+

[invite50b70555]

Bonjour,


La masse d'eau sera en équilibre thermique au bout d'un certain temps, elle va réchauffer le sol environnant la cuve. La premère année super, la deuxième hiver est doux ou pas, ce sera déjà moins bon etc...

@+

Bonjour,
Quelqu'un peut-il m'aiguiller vers des informations donnantdes paramètres de calcul (même simplifiés) d'échange thermique entre le sous-sol et une cuve enterrée ?
Le problème du réchauffement du sous-sol autour de la cuve doit être le même que celui du réchauffement autour d'un puits canadien ?

[invite50b70555]

Bonjour,
La masse d'eau sera en équilibre thermique au bout d'un certain temps, elle va réchauffer le sol environnant la cuve.

@+

Merci de me donne ainsi l'idée de réflechir au refroidisement de l'eau de la cuve en hiver en faisant circuler l'eau de la cuve à l'extérieur pour se rafraichir

[bedouin]

En fait ça ressemble comme 2 gouttes d'eau aux systèmes de stockage intersaisonnier. En étant situé dans le sud de la France pour peu que le volume soit suffisant, vous pouvez être quasi autonome en chauffage (+clim.).

Il convient de:

-Isoler la cuve au moins sur les côtés pour éviter les déperditions laterales.

- Ensuite il faut que la cuve soit capable de supporter des températures de l'ordre de 80 degrés.

- Charger la cuve de calories pour l'hiver,
- La decharger pour l'été.

Cela veut dire qu'avec des panneaux solaires par exemple, vous pouvez charger la cuve en calories des la mi-saison et durant les journées ensoleillées de l'hiver => Chauffage quasiment gratos (+90%).

Ensuite il faut aussi prévoir une longue boucle de décharge de calories dans le sol environnant de preférence côté au nord et à l'ombre.

Avec ce système, l'eau reste en circuit fermé tout le temps. Sauf vidanges d'entretient. Pour les brumisateurs, on est quand même pas à Dubai avec des température de 45/50 C pendant 5 mois par an avec 90% Hygro. Et puis les brumisateurs ça demande un suivi sanitaire rigoureux pour éviter de s'empoisonner.

(PS: Vous ne pouvez pas rajouter de l'isolation pour augmenter le dépahasage ?)

[invite50b70555]

En fait ça ressemble comme 2 gouttes d'eau aux systèmes de stockage intersaisonnier. En étant situé dans le sud de la France pour peu que le volume soit suffisant, vous pouvez être quasi autonome en chauffage (+clim.).

(PS: Vous ne pouvez pas rajouter de l'isolation pour augmenter le dépahasage ?)

Depuis le tout de début de réflexion sur mon projet, la seule grande interrogation que j'ai c'est ISOLER ou NE PAS ISOLER la cuve.

Plaidoyer pour l'isolation : comme le dit "Bedouin", avec une cuve isolée on peut moyennant des apports ou des retraits d'énergie thermique faire varier la température de l'eau stockée. Certes le système se complexifie largement et il faut également que le volume stocké soit suffisant.

Plaidoyer contre l'isolation : le volume de la cuve ne sera jamais assez important pour traiter hiver et été. On se prive du rafraichissement naturel par le sous-sol de la cuve et on risque de se retrouver avec de l'eau tiedasse au moment où on a besoin d'eau froide pour l'été.

Mais dans tous les cas un grand merci à tous ceux qui font ainsi avancer la réflexion sur ce sujet

Plaidoyer

[bedouin]

Pour refroidir efficacement la cuve avec la terre sous-sol, il faudrait une cuve avec une surface énorme par rapport à son volume. genre une cuve longue et profonde mais peu large, sinon il y a très peu de chance pour que ça fonctionne. Les formules de calcul doivent se trouver dans le bouquin de E. Marzia sur l'energie solaire...et ce calcul doit pas être très compliqué à faire.
En plus dans une cuve l'eau ne va pas avoir une température uniforme et homogène il va y avoir un effet de stratification avec l'eau chaude en haut la ou le sol est le moins froid et l'eau froide en bas la ou le sol est plus froid....cqfd.

[invite50b70555]

Dans le projet de cuve d'eau à but de rafraîchissement, j'ai prévu de placer les échangeurs de chaleur (les radiateurs de chauffage central en alu) au fond de la cuve à l'endroit le plus frais. En effet la température de la cuve devrait en été se situer aux alentours de 16° au fond et de 20° en haut.
Ceci implique que je fixe solidement les radiateurs au fond de la cuve et que je remplisse d'eau le circuit fermé de refroidissement avant de remplir la cuve d'eau, sinon il faudra que je me transforme en plongeur sous-marin et que je leste mes radiateurs pour les installer

[spoltibrun]

La couche exterieure des radiateurs alu va se desagreger au contact de l'eau et va donner une couche boursoufflée peu compatible avec un echange de chaleur
Une couronne de cuivre serait mieux indiquée

[invite50b70555]

La couche exterieure des radiateurs alu va se desagreger au contact de l'eau et va donner une couche boursoufflée peu compatible avec un echange de chaleur
Une couronne de cuivre serait mieux indiquée

Le cuivre ne risque pas de se corroder ( à priori non, depuis des lustres ils transportent de l'eau dans l'habitat). Désolé , je fais les demandes et les réponses.
Mais ceci est une vrai question : quid de l'utilisation de PER ? on utilise bien - me semble-t-il ce matériau pour faire les panneaux muraux chauffants (ou rafraîchissants). La pose en serait plus aisée et le coût inférieur, même si le coefficient de transmission est plus faible que le cuivre : on est, malgré tout, dans le cas d'un échange eau-matériau-eau et non air-matériau-eau.