PUITS CANADIENS : LA CRIIRAD CONTRÔLE LE RADON

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     q PUITS CANADIENS

       PUITS CANADIENS :
       LA CRIIRAD CONTRÔLE LE RADON
       Le puits canadien, qui permet de réduire la consommation énergétique des
       bâtiments, peut être un bon complément aux systèmes de chauffage, de cli-
       matisation et d’aération. Les tests récemment effectués par le laboratoire
       CRIIRAD montrent toutefois un risque d’augmentation de la concentration
       en radon en cas de défaut d’étanchéité1.
      Le puits canadien (ou puits proven-         Mesures d’un puits canadien
      çal) est un système de ventilation
                                                  dans un immeuble de bureaux
      naturelle où l’air extérieur pénètre
      dans le bâtiment après avoir traversé
      une canalisation souterraine. L’inertie     En 2009, le laboratoire CRIIRAD a effec-
      thermique du sol permet de réchauf-         tué des mesures de radon dans un bâti-
      fer (en période froide) ou refroidir (en    ment de bureaux équipé d’un puits
      période chaude) l’air insufflé dans les     canadien et situé dans la Drôme. Le
      locaux.                                     bâtiment, construit sur terrain plat, pos-
                                                  sède une surface habitable de 2 600 m2
      Le radon, gaz naturel radioactif            répartie sur 3 niveaux. Il est équipé
      généralement présent en concen-             d’une ventilation mécanique double
      tration élevée dans le sol, peut être       flux comportant une centrale de traite-
      transféré dans l’air desservant le          ment d’air (notée CTA dans la suite de
      bâtiment par le biais des défauts           l’article) avec échangeur de chaleur.
      d’étanchéité du puits canadien              L’air extérieur aspiré par la CTA peut
      (communication avec le sol           ;      transiter par un puits canadien ou pro-
      regards ; porosité des canalisations        venir d’une entrée d’air directe. Ce
      souterraines ; joints entre différents      choix est défini par un automate en
      tronçons de canalisations ; point           fonction de la différence entre les tem-
      d’écoulement des condensats...).            pératures en amont et en aval du puits
                                                  canadien.
      Ce transfert peut être favorisé si la
      canalisation souterraine est en             Dans un premier temps (entre le 2 mars
      dépression vis-à-vis du terrain traversé.   et le 27 avril 2009), le laboratoire CRII-
      C’est le cas lorsque le dispositif est      RAD a effectué des mesures intégrées
      équipé d’un système de ventilation          de radon au moyen de films LR115
      mécanique situé en aval de la cana-         DOSIRAD. Les concentrations mesurées
      lisation souterraine.                       étaient de 684 ± 48 Becquerels par

      1. Voir TU n°48 (avril 2010).

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      mètre cube (Bq/m3) dans la CTA, en            Le puits canadien en cause
      aval d’un filtre à poussières, et
      339 ± 31 Bq/m3 dans des bureaux du 1er        En juillet-août 2009, le laboratoire CRII-
      étage desservis par la CTA.                   RAD a étudié l’évolution des concen-
                                                    trations en radon en fonction du
      Premiers résultats qui interpellent           régime de ventilation au moyen de 2
                                                    moniteurs Alphaguard PQ2000 PRO.
      La concentration mesurée dans les             Ces appareils mesurent l’activité volu-
      bureaux est légèrement inférieure au          mique en radon 222 à intervalle de
      premier     seuil réglementaire de            temps réglable (10 ou 60 minutes). Les
      400 Bq/m3 au-delà duquel la réglemen-         données enregistrées sont ensuite trai-
      tation impose de mettre en œuvre des          tées par un logiciel spécifique afin
      actions correctrices dans les établisse-      d’être présentées sous forme de
      ments recevant du public et dans les          tableaux de valeurs et de graphes.
      lieux de travail. Toutefois :
                                                    La confrontation des résultats avec les
      • ce niveau est élevé compte tenu du
                                                    données des témoins de régime de
      contexte régional. La concentration est
                                                    ventilation a montré que lorsque l’air
      près de 4 fois supérieure à la concentra-
                                                    extérieur transite par le puits canadien,
      tion moyenne dans l’habitat français
                                                    la concentration moyenne en radon est
      (90 Bq/m3) et près de 10 fois supérieure à
                                                    nettement plus élevée que lorsque l’air
      la moyenne départementale de la
                                                    provient directement de l’extérieur. Ce
      Drôme (36 Bq/m3),
                                                    phénomène a été constaté :
      • cette concentration est élevée
                                                    • à l’intérieur de la CTA, dans le compar-
      compte tenu de la situation de la pièce
                                                    timent où débouchent les deux arrivées
      au sein du bâtiment. Les concentrations
                                                    d’air extérieur (arrivée directe et puits
      en radon sont généralement plus éle-
                                                    canadien) avant d’être insufflé dans le
      vées dans les niveaux en contact avec
                                                    bâtiment (concentration en radon 10
      le sol (sous-sol et rez-de-chaussée) que
                                                    fois plus élevée lorsque l’air provient du
      dans les étages ; or la pièce contrôlée
                                                    puits canadien),
      est située au premier étage.
                                                    • dans les bureaux du 1er étage ayant
      De plus, le seuil de 400 Bq/m3 ne             fait l’objet du premier relevé de radon
      représente pas une limite en dessous          (concentration en radon 3,5 fois plus
      de laquelle le radon est inoffensif : le      élevée lorsque l’air provient du puits
      risque augmente de façon linéaire et          canadien).
      sans seuil.
                                                    L’étanchéité des puits canadiens
      Suite à ces premiers résultats, le labora-
                                                    en question
      toire CRIIRAD a effectué au cours de
      l’été 2009 plusieurs séries de mesures
                                                    Le puits canadien proprement dit est
      complémentaires visant à mieux com-
                                                    constitué de deux nappes parallèles de
      prendre l’origine du radon.
                                                    canalisations PVC de 200 mm de dia-

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      mètre, enterrées à une profondeur               Solutions correctives
      d’environ 1,5 m et 2,5 m. Les jonctions
      amont et aval de ces nappes sont                Dans le bâtiment étudié par le labora-
      effectuées par des canalisations PVC            toire CRIIRAD, l’influence du puits cana-
      de 500 mm de diamètre. Les canalisa-            dien peut être réduite par un colma-
      tions sont constituées de plusieurs tron-       tage de ses défauts d’étanchéité, et en
      çons emboîtés.                                  particulier :

      Le puits canadien comporte 4 regards            • des bases de regards. Le sol en terre
      visitables de 3 à 4 mètres de profondeur,       battue peut être couvert par une mem-
      constitués de boisseaux en béton empi-          brane étanche à l’air (la limite entre
      lés (section carrée 600 mm x 600 mm).           membrane et parois verticales doit être
      La base de chaque regard est en                 jointée correctement) puis un dallage.
      contact direct avec le terrain sous-            Dans le regard utilisé pour l’évacuation
      jacent. C’est également le cas de cer-          des condensats, l’écoulement en puits
      taines jonctions de boisseaux non join-         perdu étant supprimé par le colma-
      tées. Le puits canadien étant en dépres-        tage, une solution alternative doit être
      sion vis-à-vis du terrain qui l’entoure, une
      partie de l’air du sol peut se mélanger à
      l’air extérieur acheminé par les canalisa-
      tions, en traversant les bases de regards
      ainsi que les défauts d’étanchéité du
      dispositif (jonctions de boisseaux, jonc-
      tions de canalisations PVC).

      Afin de localiser les points d’entrée du
      radon, le laboratoire CRIIRAD a effec-
      tué des mesures simultanées de radon
      en différents points du circuit de ventila-
      tion. Les résultats montrent que dans la
      partie souterraine du puits canadien,
      l’air se charge progressivement en
      radon. La concentration en radon est
      multipliée par 8 entre l’amont et l’aval
      du puits canadien.

      Le radon provient surtout des défauts
      d’étanchéité au niveau des regards (sol
      nu, cf. schéma), et plus spécifiquement
      des regards 2 et 4. Les canalisations pro-
      prement dites ne semblent pas être des
      sources significatives de radon, à l’ex-
      ception de la canalisation de 500 mm
      de diamètre reliant les regards 3 et 4.

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      mise en place. Il pourrait par exemple       Précautions avant de construire
      s’agir d’une pompe de relevage
                                                   un puits canadien
      extrayant les condensats pour les rejeter
      à l’extérieur;
                                                   Dans le cadre d’un projet de construc-
      • des pourtours des boisseaux béton          tion, le risque lié au radon peut être pris
      des regards, dont certains ne sont pas       en compte en amont en optant pour
      jointés. Le colmatage peut être assuré       une solution technique adaptée. A titre
      par des produits ayant une élasticité suf-   d’exemple :
      fisante pour éviter l’apparition de nou-
                                                   • la différence de pression entre la
      veaux problèmes d’étanchéité ulté-
                                                   canalisation souterraine et le terrain
      rieurs ;
                                                   environnant peut être inversée en pla-
      • des jonctions des canalisations acces-     çant un insufflateur au niveau du point
      sibles.                                      d’entrée de l’air extérieur, en amont du
                                                   puits canadien ;
      L’efficacité des actions correctrices doit
                                                   • l’étanchéité du dispositif vis-à-vis du
      être bien sûr vérifiée par une nouvelle
                                                   terrain traversé peut être améliorée en
      série de mesures intégrées de radon
                                                   utilisant des canalisations aussi étanches
      dans le bâtiment.
                                                   que possible au radon, en soignant les
                                                   jonctions de canalisations et en privilé-

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      giant un système d’écoulement des               Pour les installations dont les défauts
      condensats qui ne soit pas en contact           d’étanchéité ne sont pas accessibles,
      direct avec le terrain (siphon étanche          les actions correctrices sont plus com-
      dans la cave ou pompe aspirant les              plexes à mettre en œuvre.
      condensats au fond d’un regard étan-
      che) ;                                          Il est important d’informer et de former
                                                      les concepteurs et les installateurs de
      • il existe des systèmes de puits cana-
                                                      puits canadiens. Des solutions techni-
      dien indirects dans lesquels ce n’est pas
                                                      ques permettent de limiter les apports
      l’air extérieur insufflé dans le bâtiment
                                                      de radon à partir du sol. Encore faut-il les
      qui traverse le sous-sol. Un fluide calo-
                                                      mettre en oeuvre. C’est nécessaire bien
      porteur joue ce rôle en circuit fermé et
                                                      au-delà des 31 départements officielle-
      tempère, par le biais d’un échangeur
                                                      ment déclarés à risque. Nos contrôles
      de chaleur, l’air extérieur insufflé dans le
                                                      montrent clairement qu’un puits cana-
      bâtiment.
                                                      dien mal conçu peut conduire à des
                                                      accumulations de radon préocupantes
      Pour une prise en compte du                     dans des régions pourtant dispensées
      radon dans les puits canadiens.                 d’obligation de contrôle.
                                                                              Julien Syren,
      Les mesures effectuées en 2009/2010                       responsable service radon
      par le laboratoire CRIIRAD montrent
      qu’un puits canadien en situation de
      dépression vis-à-vis du terrain traversé et
      comportant des défauts d’étanchéité               Remarque concernant le financement
      peut être à l’origine d’une accumula-             de l’étude :
      tion de radon dans le bâtiment desservi,
                                                        - les tests préliminaires (mars-avril 2009)
      y compris dans un secteur présentant a            ont été financés par la CRIIRAD sur ses
      priori un faible potentiel d’émanation            fonds propres ;
      en radon.                                         - les contrôles complémentaires (prin-
                                                        temps-été 2009) ont été effectués dans
      En effet, toutes les roches produisent du         le cadre d’une convention triennale de
      radon, qui est, par conséquent, présent           partenariat signée en 2007 entre le
      en concentrations beaucoup plus éle-              Conseil Régional Rhône-Alpes et la CRII-
                                                        RAD. Le programme 2009 de cette
      vées dans l’air du sous-sol que dans l’air
                                                        convention comporte notamment une
      extérieur.                                        action de sensibilisation des concep-
                                                        teurs, installateurs et utilisateurs de puits
      Dans le bâtiment de bureaux étudié par            canadiens au risque lié au radon. Cette
      le laboratoire CRIIRAD, les principaux            action est financée à 70 % par le Conseil
      points d’entrée du radon sont des                 Régional et à 30 % par la CRIIRAD.
      regards non étanches vis-à-vis du ter-
      rain traversé. Ces regards étant visita-
      bles, il devrait être possible d’améliorer
      leur étanchéité de manière relative-
      ment simple.

      OCTOBRE 2010                               25             CRIIRAD - Trait d’Union n° 50
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