Les besoins en chauffage de la maison

Depuis la crise pétrolière des années 1970, on a pris conscience qu’il n’était pas nécessaire de chauffer les pièces à plus de 19 °C. Le problème consiste donc, lorsque l’on souhaite installer un chauffage (qu’il soit individuel ou central), à choisir des appareils qui permettent d’atteindre une température de cet ordre et de l’y maintenir, quelles que soient les conditions climatiques extérieures.

Les locaux d’habitation sont souvent trop chauffés, et mal. Sans même parler d’économies d’énergie ou d’économie tout court, il faut admettre qu’une température de l’ordre de 18 à 20 °C doit être respectée, aussi bien pour le confort que pour la santé des habitants, car on sait que les locaux surchauffés favorisent les grippes et les rhumes par contraste avec la température extérieure quand on quitte le logement. Pour le confort ensuite, parce que l’on supporte mal, à la longue, un excès de chaleur.
Pour baisser la température, on ouvre les fenêtres trop souvent ce qui constitue un gâchis énergétique. Ensuite, on pousse le chauffage pour rattraper les calories perdues, avec pour résultat une courbe des températures en dents de scie et un surcroît de consommation.
Pour que le chauffage d’un appartement ou d’une maison individuelle soit bien régulé, en tenant compte de la nécessité d’une aération suffisante pour l’hygiène, il faut faire des calculs précis (peu compliqués).

Les conditions climatiques et la température de base

On ne peut concevoir une installation à Toulouse ou à Nice comme à Brest ou à Strasbourg de la même façon. Il faut tenir compte de la moyenne des températures annuelles (déterminée par la zone climatique et l’altitude) et de nombreux facteurs locaux (exposition au vent, humidité de l’air, par exemple).
Ces données régionales doivent entrer dans le calcul de la puissance d’une chaudière (et donc dans celui des déperditions de chaleur de chaque pièce). Concrètement, on prend en considération la différence entre la température à obtenir dans les pièces et une température de base, différente selon les régions. À titre indicatif, cette température de base se situe à -7 °C dans la région parisienne et l’Île-de-France (-5 °C à Paris), -8 °C dans les Alpes et le Massif central, -15 °C dans les Vosges. Il faut aussi tenir compte de l’altitude pour déterminer la température de base.
Si vous habitez au-dessus de 200 m, il faut retrancher un certain nombre de degrés. Pour une température initiale de base de -8 °C dans une région donnée, il faut compter -11 °C à 500 m et -16 °C à 1 000 m comme température de base réelle. Pour une température de base régionale de -15 °C, la température de base réelle est de -18 °C à 500 m et de -22 °C à 1 000 m.
Des renseignements précis concernant les chiffres à utiliser dans votre région et plus particulièrement votre lieu d’habitation peuvent vous être fournis sur demande par l’Ademe, ainsi que par la Direction départementale de l’équipement. Ces chiffres sont fixés par la norme NF EN 12831. 

Le facteur ∆T

Il est obtenu en retranchant la température de base de la température à obtenir.
Par exemple : si vous habitez à 600 m d’altitude dans les Alpes (Isère), la température de base est de – 12 °C.
∆T = 20 °C – (–12 °C) = 32 °C
Ce chiffre vous donne une indication sur la puissance requise pour votre chaudière, mais il faut prendre en compte d’autres facteurs.

La déperdition de chaleur dans une maison

Pour calculer les besoins précis en chauffage d’un appartement ou d’une maison, il faut tenir compte des déperditions et apprécier les besoins pièce par pièce. Cela permet d’estimer la puissance de chaque radiateur à installer.
Les professionnels prennent en compte les conditions climatiques, la surface de la paroi (et de toute cloison pouvant être à l’origine de pertes thermiques), ainsi que l’isolation.
En clair, dans une pièce, il faut considérer les murs qui donnent sur l’extérieur, les sols lorsque le local situé sous la pièce n’est pas chauffé et le plafond en l’absence d’isolation du sol du grenier et/ou des rampants de la sous-toiture.

Le coefficient K

C’est un facteur qui exprime la perte d’énergie pour 1 m2 de paroi lorsque la différence entre l’extérieur et l’intérieur est de 1 °C. Ce coefficient est exprimé en watts.
À titre d’exemple, on considère que, s’il n’y a pas d’isolation, la valeur de K pour un plafond est comprise entre 1,2 (plafond situé sous un étage non chauffé) et 1,7 (plafond situé sous un grenier).
Aujourd’hui, lorsqu’on décide d’installer le chauffage central, on commence par réaliser une isolation efficace des parois, des sols, de la couverture et des fenêtres. Après ces travaux, le coefficient K doit tomber à 0,8 pour les murs extérieurs, à 0,5 pour les sols et les plafonds, et à 0,4 pour les toitures.

 

Coefficient K et matériaux
Pour les sols Il faut compter de 1,2 (au-dessus d’une cave) à 1,7 (avec une dalle de béton sans sous-sol). Pour les locaux situés directement sous la toiture, les valeurs sont plus importantes : avec des tuiles ou des ardoises sans plafond, K est égal à 5,5 ; s’il y a un plafond mais pas d’isolant, le chiffre se situe entre 2,5 et 3,5.
Pour les murs

K varie avec le matériau utilisé. Pour les briques creuses de 22 cm, K = 1,7 ; pour une paroi en briques pleines de même épaisseur, K = 2,5 ; pour un mur en béton de 20 cm, K = 2,9 ; pour un mur en pierres meulières de 45 cm d’épaisseur, K = 2,3.

Ces chiffres vous permettent d’effectuer une estimation de la valeur du coefficient K pour une pièce donnée. Pour obtenir des résultats exacts et précis, il faut tenir compte des ouvertures (portes et fenêtres), qui sont des sources plus importantes de déperdition.

 

La puissance de la chaudière de chauffage central

Elle doit être égale à la somme de la puissance de tous les radiateurs. Il faut, en outre, ajouter une marge de sécurité de 20 à 30 %. Toutes les chaudières étant pourvues d’un thermostat ou d’un aquastat, la puissance fournie correspondra exactement aux besoins.

Le choix des radiateurs de chauffage

Les radiateurs raccordés à une installation de chauffage central sont constitués d’un certain nombre d’éléments. La puissance d’un radiateur de chauffage dépend donc du nombre d’éléments et de leur taille.
Pour le chauffage central, on trouve des radiateurs en acier, en fonte et en fonte d’aluminium. Les anciens modèles étaient souvent volumineux et peu esthétiques, mais ils refroidissaient moins vite que les nouveaux. Ils sont cependant peu adaptés aux chaudières à condensation. Les fabricants proposent aujourd’hui des appareils discrets et peu encombrants, mais aussi des radiateurs en fonte dans le style d’autrefois.

La place des radiateurs de chauffage

La place traditionnelle des radiateurs est sous les fenêtres : c’est là qu’ils gênent le moins. En outre, les appareils de chauffage doivent être placés de préférence à proximité des parties où se produisent des échanges thermiques (donc près des fenêtres et des portes). Au-dessus du radiateur, il se produit une circulation d’air puisque l’air chaud monte. Il faut donc éviter de placer les appareils derrière des meubles ou dans des coffrages qui risquent d’entraver cette circulation.

Économiser l’énergie

Les économies d’énergie ont été élevées au rang de devoir civique depuis de nombreuses années. Elles sont aussi une nécessité au regard du budget du foyer, auquel les gaspillages peuvent coûter très cher.
Dans ce domaine, il faut commencer par l’isolation, sans laquelle aucune solution n’est valable. Il faut chauffer à bon escient avec des moyens de régulation (thermostats et programmateurs). Il existe des appareils connectés, à coupler avec une chaudière, une pompe à chaleur, des radiateurs électriques. Là encore, il convient de faire preuve de discernement et de procéder à une étude sérieuse.
Dans le domaine des économies d’énergie, on parle beaucoup des énergies nouvelles. Des logements collectifs peuvent être chauffés par géothermie (utilisation de la chaleur interne de la terre) ou par digesteur méthanique, à partir de déchets végétaux ou animaux. Ces solutions sont intéressantes puisqu’il s’agit d’énergies non polluantes.
Au premier rang des énergies nouvelles vient le solaire. D’ores et déjà, c’est une solution qui peut être envisagée pour les maisons individuelles, y compris pour l’habitat ancien, où l'on pourrait penser que l’architecture semblerait ne pas se prêter, a priori, à l’intégration de capteurs solaires. Mais c'est la pompe à chaleur aérothermique ou géothermique qui permet de faire le plus d'économies, surtout quand elle est couplée à un chauffe-eau thermodynamique. La maison idéale produit plus d'énergie qu'elle n'en consomme : c'est la maison à énergie positive, objectif de la réglementation thermique 2020 (BEPOS)

 

 

 

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