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Dictionnaire du chauffage électrique

 






Comparatif des technologies des appareils
de chauffage électrique mural

Classement en fonction de l'efficacité thermique


Le tableau ci-dessous présente un classement des principaux types d'appareils de chauffage électrique direct en partant des plus énergivores vers les plus économiques. Ce classement permet d'identifier facilement les émetteurs de chaleur électriques dont les appellations commerciales (convecteur, radiateur, chaleur douce, panneaux rayonnant...) prêtent souvent à confusion.

Le rendement d'un chauffage électrique Dans le cas du chauffage électrique direct, le coefficient de transformation de l'électricité en chaleur utile étant de 100%, les pertes de rendement sont présentes uniquement à l'émissison régulation.

Ces pertes se définissent comme la différence entre la quantité de chaleur émise par le corps de chauffe et la quantité de chaleur émise par le corps de chauffe réellement utile au chauffage.


L'efficacité thermiques des émetteurs de chaleur se mesure à leur capacité à produire une chaleur homogène, stable et confortable en toutes circonstances. Le chauffage électrique direct ayant un rendement de transformation de 100%, les différences de consommation entre appareils de production de chaleur s'observent uniquement dans la qualité de diffusion de la chaleur dont le niveau se mesure physiquement par les pertes spatiales et temporelles.

Dans leurs efforts pour améliorer les appareils de chauffage domestique, les organismes de certification ont défini des propriétés représentatives du niveau d'aptitude à la fonction des émetteurs de chaleur électriques directs (valeurs à minima).
  • Variation du point chaud inférieure à 15°C
  • Ecart maximal de 30°C en surface
  • Echauffement en surface limitée à 70°C
  • Thermostat précis au 10em de degré
  • Performance régulation couple thermostat/émetteur
  • Thermostat capable de gérer 6 ordres pilotes
  • Détecteur de présence et de fenêtre ouverte
Le niveau de performance influence la consommation et le confort thermique.

Familles d'émetteurs de chaleur localisée selon la norme CEI675

Les différentes familles de chauffages électriques   Le convecteur est constitué d'une enveloppe en forme de cheminée ouverte à sa base et à sa partie supérieure. Un élément résistif chauffant est situé à la partie inférieure de l'appareil et produit le réchauffement et le mouvement de l'air par convection naturelle.


Le panneau rayonnant désigne un panneau radiant ouvert par une grille ou une tôle perforée à travers laquelle sont visibles les éléments chauffants.


Le convecteur radiant ou radiant convecteur est un appareil de chauffage équipé de deux sources de chaleur distinctes logées dans une enveloppe ouverte. La face avant est chauffée généralement par une résistance imprimée et peut fonctionner en priorité quand les besoins ne demandent pas l'appoint du convecteur.


Le panneau chauffant désigne l'ensemble des radiants dont l'enveloppe est fermée, ne présentant ainsi aucun chemin convectif interne. La résistance chauffante est fixée à l'intérieure du corps de chauffe ou moulée dans la matière. Il est le seul à être assimilable à un radiateur.

Cette classification éclairante est toutefois imparfaite puisque le radiateur à inertie à corps de chauffe en fonte d'aluminium trouve difficilement sa place : corps de chauffe parfaitement fermé en inertie fluide mais avec circuits convectifs...

Tableau comparatif de performance thermique

Vieux convecteurs électriqueLe convecteur d'ancienne génération

Le "grille pain" produit une forte stratification de l'air et chauffe par vagues. L'absence d'inertie, un thermostat mécanique et une résistance filaire très chaude en contact direct avec l'air donne ce qui se fait de pire en matière de chauffage électrique. Il ne devrait plus être utilisé pour le chauffage des logements. Inconfort et consommation électrique élevée. Dégrade fortement la qualité de l'air.
 
Radiateur bain d'huileLe bain d'huile

Convecteur mobile souvent de forte puissance disposant d'une certaine inertie mais souvent d'une régulation mécanique ou électromécanique imprécise et bruyante (thermostat à bulle et capillaire). A utiliser en appoint ou éventuellement pour de petits volumes avec une faible hauteur sous plafond. Aptitude à produire un chauffage efficace et confortable très inférieure aux appareils muraux.
 
Chauffage électrique de type convecteurLe convecteur amélioré

Ce type de convecteurs est généralement équipé d'un élément de chauffe à ailettes en aluminium qui tempère la force de la convection. Le thermostat électronique affiche une précision au dixième de degré. Ces dispositifs portent parfois en catégorie C l'homologation NF Electricité Performances de ces appareils de chauffage, mais depuis la RT 2005, il est déconseillé de les utiliser pour les pièces de vie et les chambres. Stratification. Inconfortable. Vagues de chaleur. Dégrade la qualité de l'air.
 
Le panneau rayonnantLe panneau rayonnant

Cette technologie est devenue le référent à minima de la réglementation thermique 2005. Derrière la grille, l'air est cependant en contact avec des éléments très chauds. Le rayonnement est intermittent et insuffisant. Du fait d'une inertie quasi inexistante, Le panneau rayonnant fait alterner des sensations de chaud et de froid qui nuisent au confort et à l'efficacité énergétique. Dégrade la qualité de l'air.
 
Le convecteur à inertieLes nouveaux convecteurs à inertie

Grâce à sa régulation numérique à bande proportionnelle et son coeur de chauffe à inertie de grande dimension, ce type de convecteur produit une émission de chaleur continue et à température relativement stable. La stratification de l'air reste inférieure à 1 degré par mètre mais l'absence de rayonnement nuit au confort thermique surtout dans le logement mal isolé (parois froides). L'air est peu dénaturé mais la distribution de chaleur manque d'homogénéité. Le confort est incertain.
 
Le radiateur à inertieLe radiateur à inertie en fonte d'aluminium

Souvent constitué d'une pièce unique de fonderie d'aluminium, métal qui conduit très bien la chaleur, le radiateur à inertie fluide produit un confort comparable au chauffage central avec un tiers d'émission de chaleur par rayonnement thermique infrarouge. En inertie solide, ces appareils sont souvent beaucoup plus convectifs. La forte inertie du système induit une faible réactivité qui ne convient pas à tous les usages. Isoler la paroi à l'arrière.
 
Le double système de chauffe ou radiant convecteurLe double système de chauffe à contrôle actif

La dernière génération de radiateurs électriques associe un convecteur à inertie et une surface rayonnante active. La régulation se charge de commander séparément ces deux sources de chaleur de façon à toujours privilégier le rayonnement thermique en façade. La partie convectrice de l'appareil est activée uniquement pour satisfaire les besoins importants et ponctuels. La façade rayonnante peut être contrôlée en association avec un détecteur de présence.
 
Le panneau infrarougeLe radiateur à infrarouges longs

Technologie encore peu répandue en France mais très prometteuse qui caractérise l'émission de chaleur "basse température" par un minimum de 50% de rayonnement thermique. Les panneaux infrarouges lointains sont extrêmement efficaces pour le chauffage de l'habitat bien isolé et peuvent être utilisés en chauffage directif particulièrement économique. Pour un bon confort le rayonnement doit être permanent, ce qui nécessite un fonctionnement en continu (en appoint par exemple), de l'inertie ou une régulation de puissance à étages.
 



Qualité de la chaleur, confort, efficacité thermique...

L'efficacité thermique d'une installation de chauffage se mesure à sa consommation d'énergie et au niveau de confort ressenti par les habitants. Les principales sources de déperditions d'énergie directement imputables aux émetteurs de chaleur sont le manque de confort, le gradient de température entre sol et plafond, et l'oscillation autour de la consigne.

L'inconfort thermique qui oblige à chauffer d'avantage trouve son origine dans la non-uniformité de la température des volumes d'air, les écarts de températures des surfaces, les parois froides non compensées, le dessèchement et les mouvements de l'air. Ainsi entre un convecteur et un radiateur à inertie, il faut parfois chauffer 2 à 3°C de plus pour ressentir la même sensation de bien être, ce qui représente une demande d'énergie supérieure de 14 à 20%.

Depuis 2005, la réglementation thermique tient compte de la technologie des émetteurs de chaleur électrique pour calculer la consommation d'électricité normalisée d'une habitation neuve. Ainsi les notions de variation spatiale et de variation temporelle sont devenues des critères importants dans le choix des appareils de chauffage.

La RT2012 a repris avec plus de précision ces paramètres, et a défini deux nouveaux critères propres aux appareils de chauffage : le coefficient de répartition du flux de chaleur entre convection et rayonnement, et les déperditions à l'arrière. Intégrés à la matrice des calculs réglementaires, ces 4 paramètres liés à la performance des émetteurs de chaleur sont des éléments importants qui pèsent sur le niveau d'isolation nécessaire pour obtenir la conformité d'une habitation neuve au regard de sa consommation annuelle d'énergie maximale autorisée par la loi.


Des normes pour comparer l'efficacité énergétique des appareils de chauffage :

L'organisme officiel de certification français AFNOR a mandaté le laboratoire LCIE pour réaliser la certification des appareils électrodomestiques de chauffage à action directe (convecteurs, radiateurs, chauffe-eau, cuisinières...). La marque NF Electricité Performance créée en 1974 classe les produits dans leur "aptitude à la fonction". Les fabricants qui souhaitent obtenir la certification doivent payer les tests de leurs produits qui représentent une garantie de qualité et de performance pour le consommateur.

La certification NF EP classe les émetteurs de chaleur muraux à effet joules dans 3 catégories A, B et C, de la moins performante à la plus exigeante. Les mesures réalisées sur les appareils de chauffage s'appuient sur la norme européenne EN 60675, elle même issue de la norme internationale CEI 60675 de la Commission électrotechnique internationale (CEI) publiée dans sa version 2.0 en 1994 et intitulée "IEC 60675 - Household electric direct-acting room heaters - Methods for measuring performance". La catégorie C correspond au degré d'exigence le plus élevé au niveau de la performance, de la consommation et du confort.

Ce garde-fou réglementaire a permis d'écarter du marché les appareils de chauffage électrique les plus énergivores comme les convecteurs, mais le nombre de catégories est insuffisant pour différencier entre elles les technologies les plus performantes.

Pour les appareils de chauffage à accumulation, la certification Afnor reprend la norme IEC 60531 transposée au droit français (Code de la consommation) par la norme NF EN 60531.

Exemples de marquages au dos de l'appareil :

Marquage d'un radiateur certifié NF Electricité Performance   La certification NF Electricité Performances des appareils de chauffage électrique direct est indiqué sur la fiche signalétique collée au dos de l'appareil.

2014 : Nouveau classement 3 étoiles plus précis et plus exigeant.


Les catégories A, B et C sont utilisées par la réglementation thermique pour calculer la consommation annuelle conventionnelle d'énergie d'une habitation. La méthode de calcul réglementaire RT 2012 est plus précise que les précédentes. Les logiciels autorisent à renseigner précisément les caractéristiques thermiques de l'émetteur de chaleur lorsque celles-ci sont données par le fabricant :
  • Variation temporelle VT,
  • Variation spatiale VS,
  • Taux de convection,
  • Déperditions à l'arrière.

Cette mesure devrait inciter les fabricants à indiquer précisément les performances de leurs produits.

 
 
 
CGU