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Émetteurs de chauffage : choisir son équipement sur mesure !

Technique 16/07/2018
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Le dimensionnement des émetteurs de chauffage conditionne non seulement le montant de l’investissement mais aussi la performance.

L’entrée en vigueur de la RT 2012 a obligé les concepteurs d’émetteurs de chauffage à porter une attention toute particulière au dispositif énergétique. Celui-ci couvre la génération, la distribution et l’émission de chaleur.

Dans une démarche d’optimisation technico-économique continue, le choix d’un équipement par rapport à un autre permet d’obtenir les meilleures performances. La sélection adéquate des radiateurs évite, par exemple, le surdimensionnement qui induit un investissement trop élevé ou, à l’inverse, le sous-dimensionnement qui entraîne des surconsommations, de l’inconfort, voire le non-respect des règles d’hygiène.

Pour mieux appréhender les risques que peut induire un dimensionnement inapproprié des émetteurs de chauffage, Thierry Martin, Directeur Général, ABM Energie Conseil, revient sur les pratiques observées sur le terrain et rappelle les fondamentaux en matière de choix de radiateurs pour garantir la satisfaction des constructeurs de maisons et de leurs clients.

Quelles sont les pratiques les plus courantes en matière de choix des émetteurs ? Quelles en sont les conséquences ?

La pratique la plus courante est de calculer la puissance des émetteurs par l’application de ratios, en fonction de la superficie de la pièce. Or, cette façon de procéder ne tient pas compte des spécificités de la maison : présence de vitrages, ponts thermiques, surfaces déperditives, etc. Cette méthode ne tient pas non plus compte du régime de température du générateur qui est un facteur essentiel au bon dimensionnement des émetteurs. En revanche, un calcul des déperditions permet de déterminer la taille et le nombre de radiateur nécessaires à partir de trois éléments : les déperditions liées au bâti (isolation des murs, volume des pièces, type de toiture…), la ventilation et le Delta T (ΔT) qui varie selon le générateur, puisqu’il dépend de la température d’aller et de retour de l’eau.

Les études que nous effectuons actuellement montrent que les déperditions d’un logement RT 2012 se situent autour d’un ratio de 45 W/m2, alors qu’il est habituel de se référer à une fourchette comprise entre 60 et 100 W/m2.

Certes, le client fait l’économie du calcul des déperditions, mais le surdimensionnement a un coût en termes d’investissement et peut avoir des conséquences néfastes.

Par exemple, pour une maison de 100 m², le surdimensionnement peut atteindre 60 %. Le tableau ci-dessous montre l’écart de puissance à installer qui peut être fait en employant des ratios en W/m² inappropriés. A noter également que si le distributeur avait utilisé le même Delta T que le BET, le nombre de radiateurs et donc le prix auraient été supérieurs à ceux indiqués.

En quoi le régime de température du générateur a-t-il un impact sur le dimensionnement des radiateurs ?

La température de l’eau circulant dans les émetteurs est dépendante du générateur. Une pompe à chaleur (PAC) ne permet pas de monter à plus de 55 ° (pour les versions utilisées dans les logements neufs), alors que la chaudière à condensation permet d’atteindre 70 °. Le Delta T ne sera donc pas le même. Et, par conséquent, la température de l’eau qui traversera les radiateurs sera différente, elle aussi. Pour obtenir une même puissance d’émission, les radiateurs devront donc être dimensionnés différemment. De cette manière, plus le Delta T sera grand, plus la puissance dissipée par chaque radiateur sera élevée. Ce qui signifie que l’application d’un Delta T important permettra la mise en place d’émetteurs plus petits.

Le Delta T est un élément primordial à connaître pour les choisir, mais il est trop souvent ignoré. On constate couramment que le Delta T utilisé est prédéterminé dans des abaques (30, 40, 50) alors qu’une étude le définit de façon précise (22,5, par exemple). 

Y a-t-il aussi un risque d’inconfort pour l’utilisateur ?

Si l’installateur ne tient compte que des puissances conseillées par le bureau d’études, en appliquant un Delta T différent et généralement supérieur à celui de l’étude, on aboutit à un sous-dimensionnement des équipements. S’il s’agit d’un système avec PAC, celle-ci va fonctionner en permanence sans pour autant permettre de diffuser une chaleur suffisante. La résistance additionnelle tentera alors de compenser, mais les consommations énergétiques seront importantes en conditions extrêmes. La température intérieure, quant à elle, restera insuffisante. Il faut rappeler que de telles carences peuvent conduire à une procédure pénale.

Pour optimiser les performances, faut-il privilégier les régimes de température très bas, au risque d’augmenter la taille des radiateurs et leur coût ?

<small><i>Impact du régime de température sur le Cep et sur le dimensionnement des radiateurs <small><i>

Cela dépend. Avec une PAC, on risque de faire bouger le Cep. En effet, un régime de température faible permet de gagner des points sur le Cep mais engendre un investissement plus important dans les émetteurs. En revanche, avec un régime de température plus élevé il est possible de baisser le coût d’investissement des émetteurs, mais c’est le Cep qui est alors impacté.

Avec une chaudière à condensation au gaz, ce problème se pose moins. Mais le choix entre ces deux équipements varie selon les constructeurs ou les régions.

Quels conseils donneriez-vous aux constructeurs pour leur garantir une installation performante à coût maîtrisé ?

Tout d’abord, s’assurer que l’installateur et/ou le distributeur sont informés du calcul des déperditions et du Delta T utilisés dans l’étude thermique.

Ensuite, de faire procéder à un test par un bureau d’études sur une construction terminée, de façon à voir ce qui aurait pu être gagné. Il leur apparaîtra que l’investissement dans l’étude sera largement compensé par les économies faites sur les équipements, et que pour le client final cela représentera un bénéfice en termes de confort. Sur ce dernier point, il faut se souvenir que les premières maisons conformes à la RT 2012 ont été livrées récemment et que l’hiver dernier a été particulièrement clément, les retours ne sont peut-être pas encore significatifs.