Solution technique - Avril 2015
Chauffage électrique direct :
des solutions pour le neuf comme pour la rénovation
L’époque des bons vieux convecteurs que l’on appelait familièrement grille-pain est révolue depuis longtemps. Les constructeurs n’ont eu de cesse d’améliorer leurs produits, mais la mise en application de la réglementation thermique 2012 a changé la donne, notamment avec son fameux coefficient de conversion pénalisant le chauffage électrique. Est-ce à dire qu’il faut oublier cette énergie ? Non, ce serait oublier tout le potentiel d’intelligence dont font preuve aujourd’hui les appareils mis sur le marché.
Rappelons que la RT 2012 est entrée en vigueur le 1er janvier 2013 pour le secteur du neuf résidentiel (individuel comme collectif). Elle s’applique également à toutes les extensions à partir d’une superficie donnée. Nous n’entrerons pas dans le détail de cette réglementation relativement complexe ; retenons simplement que les constructions doivent respecter certaines exigences. Parmi celles-ci, le coefficient cep (consommation en énergie primaire), fixé à 2,58. Autrement dit, il faut 2,58 kWh d’énergie primaire pour produire 1 kWh d’énergie électrique finale : valeur fortement pénalisante pour l’électricité par rapport aux autres énergies (1 pour le gaz ou le fioul et 0,6 pour le bois).
Un bâti bien isolé
Une étude thermique est indispensable, c’est elle qui déterminera la faisabilité d’un projet de chauffage électrique, d’autant que de nombreux paramètres relatifs à la construction sont à prendre en compte : localisation géographique, orientation, matériaux utilisés, isolation, surfaces des ouvertures… Ce que l’on perd avec ce coefficient désavantageux doit être compensé par la qualité et les performances du bâti. Une étanchéité parfaite et une isolation renforcée sont les garants d’un système pouvant répondre aux exigences de la réglementation. Dans la rénovation, c’est principalement l’isolation qu’il faudra étudier et améliorer.
Ces critères remplis, il reste à trouver les solutions les plus efficaces. Le choix des émetteurs de chauffage mis sur le marché est large.
Choix d’une famille d’appareils
Il n’est pas inutile de rappeler quelles sont les grandes familles d’appareils de chauffage électrique direct.
– les convecteurs électriques qui, comme leur nom l’indique, procèdent par convection naturelle de l’air ambiant. Celui-ci, froid au sol de la pièce, se réchauffe au contact des résistances et monte naturellement. Une fois refroidi, il redescend pour recommencer son cycle. On reproche souvent aux convecteurs d’être responsables d’un dessèchement de l’air et d’une stratification de la température de la pièce ;
– les panneaux rayonnants, dont la majorité de la chaleur est obtenue par rayonnement. Les ondes infrarouges sont transmises aux objets environnants, dont les parois de la pièce, et par conséquent à l’air ambiant. La chaleur est beaucoup plus homogène et procure une sensation de confort naturel ;
– les radiateurs à inertie ou à chaleur douce. L’inertie thermique de leur corps de chauffe permet d’emmagasiner la chaleur pour la restituer doucement et de façon homogène dans toute la pièce. On parle de chaleur douce, car les températures générées sont beaucoup plus basses, d’où un air moins sec ;
– les planchers chauffants électriques, qui sont constitués de câbles chauffants répartis sur toute la surface du sol. Ceux-ci diffusent une chaleur douce rayonnante à basse température ;
– les plafonds rayonnants : ils suivent le même principe que les planchers, mais avec un film chauffant ;
– les radiateurs sèche-serviettes, généralement destinés t aux salles de bains et cuisines. Il existe de nombreux modèles pouvant combiner différents principes cités précédemment.
Toute l’intelligence au rendez-vous
Depuis les premiers convecteurs électriques commercialisés dans les années 1970, les constructeurs ont toujours rivalisé d’ingéniosité pour développer des produits moins énergivores tout en accroissant le confort ressenti par les utilisateurs (voir graphique).
C’est sans doute avec la régulation électronique que l’on a constaté les premières améliorations des appareils. Aujourd’hui, tous les modèles permettent de maintenir la température au 1/10 de degré près avec un contrôle permanent et rapproché de la consigne (toutes les 30 à 40 secondes).
Centralisée ou localisée sur chaque appareil, la programmation est un autre atout important pour une gestion optimale du chauffage. Plusieurs solutions sont possibles : fil pilote, courant porteur CPL ou liaison sans fil. Quant aux paramètres à prendre en compte ou aux séquences à organiser, seule l’imagination des constructeurs limite leur nombre : zones (pièces à vivre, espace nuit, salles de bains), plages horaires (jour/nuit, présence/absence), température extérieure…
La programmation d’un système de chauffage n’est pas nouvelle, mais, jusqu’ici, elle pouvait paraître quelque peu figée. Aussi les appareils deviennent-ils de plus en plus intelligents. Outre leur capacité à se mettre en veille lorsque les occupants d’une pièce s’absentent ou qu’une fenêtre a été ouverte, ils peuvent analyser les capacités thermiques d’une pièce ou observer les habitudes des usagers et s’adapter pour une auto-programmation du chauffage électrique. Par exemple, les appareils sont capables de mémoriser le temps nécessaire à réchauffer une pièce et d’anticiper les cycles de chauffe pour que celle-ci soit à la bonne température au moment voulu.
« NF Électricité Performance catégorie 3 étoiles œil »
Pour tenir compte des contraintes réglementaires et des innovations en matière de chauffage électrique, la norme NF Électricité Performance a été mise en place en 1974. Au fil des années, elle a été continuellement complétée et améliorée : catégorie 1 étoile, puis 2 et 3 étoiles. La dernière en date, NF Électricité Performance catégorie 3 étoiles œil, facilite la distinction des modèles les plus performants, qui comprennent notamment la régulation électronique au 1/10 de degré près, des systèmes de programmation, températures préréglées, systèmes de détection d’ouverture de fenêtre, voire de détection de présence et d’auto-programmation. Les premiers appareils certifiés sont commercialisés depuis juin 2014.
Des appareils connectés avec l’utilisateur
Au même titre que les objets connectés qui envahissent notre quotidien, les émetteurs de chauffage électrique savent aujourd’hui communiquer entre eux, via le réseau. Certains fabricants présentent des modèles ayant leur propre réseau Wi-Fi sans passer par la box Internet. Ils peuvent s’ouvrir à d’autres systèmes domotiques ou de gestion de l’énergie. Ces radiateurs peuvent être gérés (programmation, scénarios…) à partir d’un smartphone, une tablette ou un ordinateur, mais aussi nous transmettre une multitude d’informations sur écran (températures, consommations, coûts…).
Par ailleurs, l’intelligence de tels appareils leur permet de communiquer avec d’autres équipements de l’habitat. Ils sont même susceptibles de jouer le rôle d’un délesteur. En effet, contrôlant en permanence la puissance totale utilisée dans le logement, ils vont adapter leur fonctionnement pour ne pas dépasser la puissance souscrite.
Jean-Marc Loison
