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Dictionnaire du chauffage électrique

 






Le chauffage électrique par le sol

Un plancher rayonnant électrique (PRE) est constitué de réseaux de résistance basse température posés sur un isolant thermique servant à orienter la chaleur vers le haut. Le tout est recouvert et noyée dans une dalle de béton flottante armée de 2 à 5 centimètres d'épaisseur.

Le plancher diffuse une chaleur douce rayonnante et uniforme sur l'ensemble de la surface de la pièce.

Dalle et régulation sont mises en place pièce par pièce. Le chauffage étant essentiellement rayonnant, on privilégie les thermostats d'ambiance à sonde résultante. Pour compenser la forte inertie thermique d'un plancher chauffant, la sonde intérieure est couplée à une sonde extérieure, ce qui améliore l'efficacité de la régulation de température ambiante en anticipant les variations importantes de besoin en chauffage dues à de brusques changements de météo.

Avec une dalle plus épaisse, on réalise un plancher à accumulation de chaleur qui utilise les heures creuses des fournisseurs d'électricité pour emmagasiner de l'énergie thermique à moindre coût. Ce système est généralement associé à des radiateurs d'appoint pour assurer la totalité de l'apport nécessaire aux besoins calorifiques.
  Résistances chauffantes pour plancher électrique chauffant


Ce type de chauffage électrique économique, stable et confortable tend à se développer dans les constructions neuves de qualité. En raison de son coût élevé, son utilisation est souvent limité aux pièces à vivre. Aujourd'hui, les planchers chauffants ne dépassent pas la température de 28 degrés (température de la voûte plantaire humaine - décret du 26 juin 1978), ce qui supprime les problèmes de "jambes lourdes" rencontrés par le passé et diminue la convection.

Avec un PRE, on obtient une très bonne répartition de la chaleur. Par rapport à des radiateurs radiants conventionnels, la température opérationnelle peut être diminuée de 1 à 2 degrés ce qui correspond à une économie de 7 à 14 % d'électricité. Selon les normes DIN 4108-6 et DIN 4701-10/12 la réduction moyenne de la consommation est de 13%.

Comme tous les chauffages intégrés au bâti, les planchers rayonnants basse température ont une inertie et un temps de réponse important, allant de 2 à 12 heures. Il faut prendre en compte ce phénomène lors de la première mise en service de la saison. Si la stabilité intrinsèque d'un système de chauffage augmente avec son inertie, cette dernière peut paradoxalement accentuer les variations de température lorsque la météo change brutalement. Mais heureusement, en raison du faible écart de température entre la surface d'émission et l'air, cela se traduit surtout par un phénomène d'auto-régulation de la dalle chauffante. Ainsi, lorsque des apports solaires en journée réchauffent l'air au dessus de la température du PRE, l'émission de chaleur stockée par inertie est naturellement stoppée. Si la surchauffe des locaux est ainsi évitée, l'inertie importante peut toutefois se montrer gênante pour suivre une baisse brutale de température. Les maison équipées de PRE doivent donc être équipées d'une bonne isolation thermique.

Coût d'un plancher rayonnant Pour une maison de 100 m² construite selon la norme RT 2005, il faut compter un investissement de 7000 Euros et une consommation électrique moyenne annuelle de 1000 Euros pour un logement de quatre personnes.


La norme NF-C15-100 distingue deux types de PRE
  1. Le plancher rayonnant direct basse température constitué d'un élément chauffant posé sur un isolant thermique, et d'une chape flottante armée de faible épaisseur.
  2. Le plancher chauffant basse température à accumulation composé d'une dalle armée épaisse dans laquelle est enrobé l'élément chauffant.

Les différents types d'éléments chauffants (films et câbles)
  1. Câble mono-conducteur,
  2. Câble bi-conducteur auto-régulant,
  3. Film.
Pour faciliter la mise en oeuvre, le câble peut être vendu sur un support appelé trame à pas constant. Plusieurs fabricants proposent des solutions sans la traditionnelle chape, des kits constitués de trames chauffantes à recouvrir de dalles ou de carrelage. Un mortier-colle est utilisé pour enrober les éléments chauffants et poser le revêtement. Il est aussi envisageable de placer câbles ou films chauffants sous un parquet flottant, par exemple, mais l'inertie est quasi inexistante.


Les avantages des sols chauffants
  • Le taux de rayonnement est supérieur à 50% car la température de la dalle est très proche de la température ambiante,
  • très bonne répartition de la chaleur due à la grande surface de rayonnement,
  • très bon confort thermique,
  • convient aux grandes hauteurs sous plafond,
  • économique à l'utilisation,
  • le gain de place facilite l'agencement des pièces,
  • très faible gradient de température sol/plafond (environ 1°C),
  • Pas de champ électromagnétique avec les films et le câble bi-conducteur.

Les inconvénients des sols chauffants
  • Pertes à l'arrière dans le bâti non négligeables en RDC,
  • Faible réactivité : Ne conviennent pas aux climats froids avec fortes variations de température (trop d'inertie),
  • si l'inertie est importante nécessite une bonne isolation de l'habitation du fait de la faible réactivité,
  • mise en température progressive en hiver,
  • le mobilier doit reposer sur des pieds (sauf câble autorégulant),
  • parfois incompatible avec la pose de parquet ou de certaines moquettes,
  • coût de pose important, de l'ordre de 50 euros par mètre carré,
  • champ magnétique important avec le câble mono-conducteur.

Références et réglementation

Les éléments chauffants moulés dans le béton ou dans un matériaux similaire doivent être d'indice de protection (IP) de niveau IPX7 ce qui correspond à un niveau d'étanchéité protégeant contre l'immersion temporaire. Leur installation doit satisfaire à la norme française NF P 52-302-1 "Exécution des planchers chauffants par câbles électriques enrobés dans le béton" ex DTU 65.7. La protection contre les sur-intensités des réalisations en habitat domestique doit être réalisée exclusivement par disjoncteur.

Epaisseur normalisée de la dalle d'un PRE


RT 2005 : Renforcement de l'isolation et régulation plus précise

Art. 25. - Les planchers chauffants dont la face inférieure ne donne pas sur un local chauffé installés ou remplacés doivent être isolés, à l’aide d’un matériau isolant dont la résistance thermique de la paroi, exprimée en m2.K/W, doit être supérieure ou égale à 2 pour le chauffage électrique et à 1,25 pour les autres cas.

Art. 29. - Les émetteurs de chauffage électrique intégrés aux parois, installés ou remplacés, doivent être pourvus, sauf dans le cas où l’installation en est déjà munie :
  • d’un thermostat ou d’un régulateur par pièce, avec un CA inférieur à 2K et permettant la réception d’ordres de commande pour assurer le fonctionnement en confort, réduit, hors gel et arrêt,

  • ou bien d’un dispositif de régulation raccordé à une sonde de température extérieure.
Les éléments chauffants sont constitués de câbles à faible puissance linéique. La puissance délivrée pour 1 mètre de câble chauffant, exprimée en Watts est généralement inférieure à 20 W/m. Dans le résidentiel, la règles fixe la limite de puissance linéique à 18 W/m pour une puissance surfacique active au plus égale à 85 W/m2.


Les avis et conseils du CSTB
  • Le document Cahier 3606_V2 - Avril 2011 intitulé "Cahier des Prescriptions Techniques communes, Chauffage par Plancher Rayonnant Électrique" CPT PRE 04/11 annule et remplace le CPT PRE 09/07 de septembre 2007.


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