Chauffage
CHAUFFAGE
FICHES TECHNIQUES
Chauffage






Introduction
Le système de chauffage : analyse
Le diagnostic initial et le projet
Les solutions de chauffage
La régulation, la programmation et l'usage
Information devis
FICHES TECHNIQUES
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GUIDE DES BONNES PRATIQUES POUR LA RENOVATION ENERGETIQUE DES LOGEMENTS
CHAUFFAGE
Introduction
Une rénovation thermique vise à :

Réduire le coût du chauffage en :
o diminuant les quantités d’énergie nécessaires
o utilisant une énergie moins coûteuse
o
diminuant les coûts d’entretien et de maintenance
o
améliorant la régulation des températures en fonction des besoins.

Réduire les émissions de polluants et notamment de gaz à effet de serre*

Améliorer le confort par l’optimisation de :
o l’émission de chaleur (plancher chauffant, radiateurs basse température, poêle de
masse, disposition des émetteurs, etc.)
o la régulation, par le maintien de températures précises dans la zone de confort.
La réduction des consommations peut se faire par l’amélioration de l’isolation et par l’amélioration du système de
chauffage.
Le système de chauffage : analyse
Chaudière ancienne, Source Ajena
Un système de chauffage se décompose en quatre parties :

la production de chaleur par un générateur (par ex. : chaudière)

la distribution de cette chaleur vers les lieux à chauffer (les tuyaux de chauffage, les vannes,
les pompes, etc.)

l’émission de chaleur (radiateurs, planchers chauffants, etc.)

la régulation
Ces quatre parties jouent toutes un rôle dans l’efficacité du système : le générateur, bien sûr, les chaudières anciennes ayant de faibles rendements ; la
distribution, plus ou moins longue, calorifugée* ou non ; les émetteurs, dont la puissance varie en fonction principalement de la température d’eau du circuit ; la
régulation, plus ou moins précise, programmable ou non.
Un chauffage central comprend tous ces éléments. Un chauffage divisé (radiateurs électriques, poêle à bois, etc.) ne comporte pas de distribution : le générateur
est aussi l’émetteur.
* Voir Glossaire
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GUIDE DES BONNES PRATIQUES POUR LA RENOVATION ENERGETIQUE DES LOGEMENTS
CHAUFFAGE
La diminution des besoins et son impact sur le
chauffage existant
Dans le cas d’une amélioration importante de l’isolation, la puissance déperditive du logement va
fortement diminuer.
Pour dimensionner un système de chauffage, un bureau d'études thermiques (ou un chauffagiste) va
calculer la puissance déperditive d’un logement pour les températures extérieures les plus froides
(température "de base").
 Puissance déperditive ?
Tout bâtiment, comme tout objet, échange de la
chaleur avec son environnement :

en perdant de la chaleur si l’extérieur est plus
froid que lui (conditions hivernales)

en récupérant de la chaleur dans le cas
contraire (conditions estivales)
Prenons l’exemple d’une maison peu isolée de 150 m². En Franche-Comté, en-dessous de 400 m
d’altitude, la température de base est d’environ -11°C. La puissance déperditive est estimée à 15000
Watts (ou 15 kW) : c’est donc la puissance de chauffage nécessaire pour maintenir une température de
20°C dans ces conditions "extrêmes".
Cet échange se fait jusqu’à ce que les températures
soient identiques entre l’objet et l’environnement.
Si la température extérieure augmente, la puissance diminue. Pour une température de 0°C, la
puissance diminue à 11 kW.
La puissance varie en fonction de l’écart de
température : plus l’écart est grand, plus la
puissance est importante et plus rapidement l’objet
se refroidit.
Une fois isolée au niveau BBC, la puissance déperditive de cette maison va considérablement diminuer :
pour – 11°C, 7 kW vont maintenant suffire !
Les conséquences sur le système de chauffage
La puissance varie aussi en fonction de la
résistance thermique* des parois du logement : des
parois bien isolées diminuent la puissance
déperditive et la chaleur reste plus longtemps dans
le logement.
Un système de chauffage surpuissant n’est pas efficace : dès qu’il se mettra en marche, le logement va
très rapidement arriver à la température souhaitée. Dans le cas d’un chauffage central, la chaudière va donc elle aussi s’arrêter après un temps de fonctionnement
très court. On aura des cycles de marche/arrêt rapides nuisibles au rendement et à la durée de vie de l’équipement. Certaines installations se trouvent même dans
l’incapacité de produire une eau à une température suffisamment basse (dans le cas d’un plancher chauffant par exemple).
Avec un poêle à bois surdimensionné, la température deviendra vite insupportable ; les occupants seront alors tentés de réduire le tirage ce qui entraîne une
mauvaise combustion et augmente les risques de feu de cheminée.
Il importe donc d’adapter la puissance du générateur à la puissance déperditive du bâtiment. Certains équipements sont "modulants", c’est-à-dire qu’ils peuvent
faire varier leur puissance (de 9 à 18 kW par exemple) tout en gardant un bon rendement sur toute cette plage de fonctionnement.
En cas de rénovation d’ampleur, le remplacement du générateur va donc souvent s’imposer pour adapter la puissance aux nouveaux besoins.
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CHAUFFAGE
Les radiateurs
Cette réduction de la puissance déperditive a aussi un impact sur les radiateurs. Chaque radiateur est
en effet dimensionné pour apporter dans chaque pièce la puissance nécessaire au maintien de sa
température. La puissance d’un radiateur dépend de plusieurs facteurs :

sa taille et la surface d’échange

la température de l’eau du circuit de chauffage

et, dans une moindre mesure, la vitesse et la quantité d’eau.
Le dimensionnement des radiateurs s’est longtemps fait pour une eau à environ 70/80°C. Avec
l’installation d’une chaudière à condensation, il faut absolument diminuer ces températures (voir le
paragraphe "Chaudière à condensation" ci-dessous), ce qui diminue la puissance des radiateurs de
moitié. Si les radiateurs n’étaient pas surdimensionnés et que l’isolation n’a pas été suffisamment
renforcée, le logement ne pourra plus être maintenu en température (puissance d’émission
insuffisante) s’il fait trop froid. Il faut, dans ce cas, remplacer certains radiateurs dits "hautetempérature" par des radiateurs "basse température", plus grands. A défaut, on devra chauffer l’eau à
une température supérieure au seuil de condensation pour maintenir la puissance nécessaire.
Le rendement des chaudières et des pompes à chaleur dépend fortement de la température à laquelle
ils doivent élever l’eau du circuit. On veillera donc à adapter le système de distribution
(remplacement et/ou déplacement de radiateurs) pour dégager une puissance suffisante avec une
eau la moins chaude possible. Le plancher chauffant, avec des températures d’environ 30°C, est la
solution la plus efficace à cet égard. Il présente cependant un coût important et une forte inertie
pouvant mener à des surchauffes, notamment dans le cas d’une rénovation performante avec de
forts apports solaires.
L’emplacement des radiateurs, plus ou moins dégagé et plus ou moins pertinent, va aussi influer sur
leur capacité à rayonner dans la pièce.
Radiateur à déplacer car rayonnant vers une paroi vitrée mal isolée,
Source Ajena
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CHAUFFAGE
Le diagnostic initial et le projet
Si le logement possède déjà un système de chauffage, il faut évaluer la possibilité de le conserver intégralement ou seulement en partie afin de réduire les
investissements nécessaires tout en assurant le confort avec les consommations les plus faibles possibles.
Etat initial : chauffage central
La présence d’un chauffage central est plutôt un avantage :
 il représente un investissement déjà important dont la plupart, voire
l’intégralité, des éléments peut être conservée
 c’est le système le plus pratique et précis pour apporter les quantités de
chaleur nécessaires à chaque pièce du logement.
En revanche, pour décider de sa conservation en l’état ou de modifications à
apporter, il faut vérifier :

la compatibilité de cette installation avec le projet de réhabilitation

le rendement de l’installation dans son ensemble.
Si elle représente un frein, notamment par rapport à l’isolation de l’enveloppe, et si les besoins de chauffage sont très fortement réduits, il peut être pertinent de
démonter cette installation. Mais attention à la qualité globale de l’opération pour ne pas devoir finalement recourir à des chauffages électriques !
Les questions à se poser
Compatibilité avec le projet
Le générateur
 Les émetteurs sont-ils bien placés, bien dimensionnés ?
 La distribution est-elle cohérente avec les différences d’occupation
(jour/nuit notamment) ?
 La régulation est-elle placée au bon endroit ? Permet-elle la gestion de
zones différentes ?
 Rendement, niveaux d’émissions de polluants et de gaz à effet de serre
 Age et durée de vie restante
 Puissance adaptée au projet (pas de surpuissance notamment)
 Carnet d’entretien renseigné régulièrement
 Possibilité d’installer une régulation efficace
Rendement de l’installation
 Le diagnostic de l’installation doit être fait par un professionnel qualifié.
S.O.S FICHES
“Diagnostic complet”
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CHAUFFAGE
La distribution
La régulation
 Longueurs des tuyaux en espace non chauffé
 Sonde extérieure
 Niveau du calorifugeage* en espace non chauffé, en passage de dalles,
derrière les isolants
 Thermostat d’ambiance
 Bitube ou monotube
 Robinets thermostatiques
 Etat général : corrosion, embouage*, etc…
 Nombre de zones de chauffage indépendantes (jour/nuit…)
 Programmateur
 Ergonomie, facilité d’emploi
Les émetteurs
 Précision des températures de consigne
 Puissance suffisante à basse température
 Emplacement satisfaisant
 Etat général
Etat initial : chauffage divisé
Les logements les plus anciens étaient chauffés dans certaines pièces par des cheminées ouvertes ou des poêles à bois. L’objectif n’était pas de chauffer
l’intégralité du logement mais de réchauffer les personnes se tenant auprès des foyers. L’isolation se faisait au plus près des corps : couvertures, édredons, sièges
enveloppants, robes de chambres voir manteaux d’intérieur !
Les poêles et inserts
Beaucoup de logements sont dotés de conduits de fumées utilisables (diagnostic indispensable par un professionnel qualifié). Les poêles ou inserts existants sont
souvent obsolètes (mauvais rendement, danger potentiel) et surpuissants, surtout pour un logement rénové. Les cheminées ouvertes, avec un rendement de l’ordre
de 10 à 15 % et des fuites d’air énormes, ne constituent en aucun cas un moyen de chauffage pertinent. Utiliser un poêle moderne est par contre envisageable,
économique et écologique (Voir ci-dessous).
Les radiateurs électriques
Très consommateurs d’énergie primaire*, les radiateurs électriques, convecteurs ou panneaux radiants ne permettent pas d’atteindre le niveau BBC dans nos zones
climatiques. Ils ne peuvent être présents qu’à titre d’appoint dans une rénovation performante.
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CHAUFFAGE
Quelle énergie choisir ?
Du type d’énergie choisi va dépendre :

le coût d’investissement ;

le coût de fonctionnement ;

la performance écologique de l’installation.
Chauffage central : coût global sur 15 ans et
émissions de gaz à effet de serre
3500
30000
3000
25000
2500
20000
2000
15000
1500
10000
1000
€
35000
kgCO2/an
(Prix 2015, hypothèse d'augmentation de l'énergie : 0 %)
Le bois énergie présente une sécurité plus importante quant au coût d’approvisionnement,
historiquement plus stable, mais ne peut être
totalement déconnecté du prix des énergies
fossiles nécessaires à sa production.
Investissement
Coût de l'énergie sur 15
ans
kGCO2/an
5000
0
Source Ajena
500
0
S’il est impossible de prévoir l’évolution du coût
des énergies sur les quinze années à venir (la
durée de vie conventionnelle d’une chaudière),
on constate néanmoins une forte instabilité du
prix des énergies fossiles et une incertitude non
moins importante sur le prix de l’électricité
(durée de vie des centrales nucléaires, coût du
démantèlement, investissements élevés dans les
nouveaux moyens de production, etc.)
Pour un projet bien pensé, un investissement
plus important permet de limiter la dépendance
aux évolutions ultérieures du prix des énergies.
La stratégie carbone de la France vise à
ramener les émissions de gaz à effet de serre à
environ 1200 kg de CO² par logement en 2030 !
Ojectif 2030 (kgCO2/an)
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CHAUFFAGE
 Energie primaire et
énergie finale
Les performances des logements sont exprimées en
énergie primaire. Pour toutes les énergies sauf
l’électricité, cela correspond à la quantité d’énergie consommée dans le logement.
Pour l’électricité, on compte la quantité d’énergie
nécessaire à la production de cette électricité :
Réglementairement, on considère qu’il faut 2,58
kWh d’énergie primaire pour produire 1 kWh
d’électricité finale.
Cela limite fortement la possibilité de recourir à
l’électricité pour chauffer le logement ou de l’eau
chaude sanitaire dans le cadre d’une rénovation
basse consommation. Plutôt que de brûler 2,58 kWh
de gaz dans une centrale électrique pour n’obtenir
finalement qu’un kWh de chauffage, il est plus efficace de le brûler directement dans la chaudière du
logement. On réservera donc l’électricité pour les
usages où elle est irremplaçable : éclairage,
électro-ménager… On parle alors d’électricité
spécifique*.
L'association Ajena réalise depuis plus de vingt ans cet argus de l'énergie. Mis
à jour trimestriellement, l'Argus indique le coût de chaque énergie en euros
TTC par kWh (kilowattheure) et tient compte du rendement des appareils
produisant et émettant la chaleur. En revanche, il ne tient compte ni de
l'investissement, ni de l'entretien (ramonage, contrat SAV) de ces appareils.
Ces coûts sont calculés pour le chauffage d'une maison individuelle de 100m 2
située à Lons-le-Saunier, isolée suivant les règles de construction en vigueur
en 1990 et pour la production d'eau chaude sanitaire pour une famille de
quatre personnes soit un total de 16 000 kWh/an. Pour faire une comparaison
du coût de chaque énergie ou obtenir un ordre de grandeur du coût de
chauffage de votre habitation, il vous faut multiplier le coût de l'énergie
(euros par kWh) par votre consommation (en kWh/an). Les rendements
considérés sont ceux de chaudières neuves. Les prix des énergies comparées,
sont ceux observés en novembre 2015.
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CHAUFFAGE
Les solutions de chauffage
Si le système de chauffage fait partie des premières tranches de travaux d’une rénovation par étape,
on s’orientera vers des systèmes modulants dont la puissance varie sans dégradation du rendement :
chaudières au gaz ou aux granulés, dans une certaine mesure chaudières bûches à accumulation…
Utiliser des générateurs de chauffage trop puissants est une erreur souvent commise qui va nuire au
rendement de l’installation et à la longévité des appareils. C’est une habitude ancienne visant à assurer le confort même par grand froid, la performance économique et énergétique n’étant pas alors une
priorité. On peut obtenir sensiblement le même résultat avec une puissance calculée au plus juste : en
cas de climat extrême, on ne diminuera pas la température de nuit pour ne pas avoir besoin de la
surpuissance exigée par la remontée en température du logement le matin.
Du fait d’une meilleure isolation des menuiseries et d'une plus grande surface vitrée, les apports
solaires sont aujourd’hui plus importants : cela contribue aussi au maintien en température les
bâtiments et donc à la baisse des puissances de chauffage nécessaires.
Source Ajena
Pour le chauffage central, on veillera au calorifugeage des tuyaux (et des vannes) en zones non
chauffées, sous chape, etc. En cas d’isolation intérieure, ne pas les faire passer entre le mur et l’isolant. Dans la mesure du possible, limiter les longueurs de
distribution (par exemple, suppression des anciennes distributions "en parapluie").
Enfin, après la réalisation des travaux, affiner les réglages (T° extérieure / T° intérieure / consommation / confort). En cas de régulation insatisfaisante, ne pas
hésiter à interroger le chauffagiste ayant fait l’installation sur les possibilités de réglage.
Les systèmes de chauffage central d'une puissance inférieure à 70 KW font maintenant l’objet d’une étiquette énergie de A+++ à G. Le chauffage électrique n’est
pas concerné par cette réglementation européenne.
Chauffage solaire
Si le logement se situe à un emplacement bien exposé, sans ombres portées et bénéficiant d’un bon ensoleillement en toutes saisons, l’installation de panneaux
capteurs solaires est envisageable. Ceux-ci peuvent être posés sur le toit ou à proximité immédiate de l’habitation. Dans ce dernier cas, ils peuvent être orientés de
façon optimale pour favoriser les apports solaires hivernaux (plein Sud et inclinés de 60 %). Les installations ont cependant encore une bonne productivité pour des
orientations allant jusqu’à Sud-Ouest ou Sud-Est.
Pour un bon fonctionnement, l’émission de chaleur devra se faire à la température la plus basse possible soit, dans l’idéal, avec un plancher chauffant ou, sinon, des
radiateurs basse température. La qualité de l’isolation influera fortement sur ce paramètre, le chauffage solaire doit donc s’inscrire dans une rénovation
énergétique exigeante !
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CHAUFFAGE
Avec un système bien dimensionné, le soleil couvrira jusqu’à 60% des besoins
de chauffage et la quasi-totalité de ceux d’eau chaude sanitaire. Le recours à
un appoint reste donc indispensable.
Point de vigilance
L’efficacité d’un chauffage solaire dépend de beaucoup de paramètres liés
notamment à la régulation, au suivi des consommations et à la gestion des
appoints : la qualification de l’installateur est primordiale pour installer un
système performant. Il lui faudra au préalable dimensionner au plus juste les
besoins d’énergie après rénovation pour éviter un investissement démesuré et
des problèmes de fonctionnement.
En moyenne, les installations de chauffage solaires courantes comportent entre
6 et 15 m² de capteurs. Le coût es compris entre 1000 à 1400 €/m² de
capteur.
Entretien et maintenance
Etat initial favorable
Etat initial défavorable
Pas de masques solaires : proches ou
éloignés, ils dégradent fortement la
rentabilité de l'installation.
Surface vitrée importante et bien
exposée : en effet, dans ce cas, une
maison bien isolée et bien exposée
profite déjà fortement des apports
solaires grâces aux vitrages !
Emetteurs basse température installés
ou en projet : augmentent le
rendement de l'installation.
Isolation partielle : une puissance
déperditive trop importante
diminuera la part d chauffage
apportée par le solaire ou sinon,
l'investissement sera trop important.
Isolation performante
Les installations de chauffage solaire ne demandent pas d’entretien particulier.
Par contre, il est important de pouvoir en suivre le fonctionnement pour ne pas
solliciter inutilement les appoints : l’installation doit être équipée de
compteurs de chaleur intégrés à la régulation.
Bonne capacité d’investissement
Chaudières à bûches
Utilisant un combustible local et non transformé, la chaudière à bûche, malgré un investissement conséquent, reste une solution très économique. Il existe plusieurs
technologies : les chaudières les plus performantes utilisant le tirage forcé et la combustion inversée (de haut en bas).
Les installations récentes équipées d’un ballon tampon et d’une régulation adaptée, permettent d’améliorer énormément le confort d’utilisation (autonomie) et le
confort à l’usage (température stable à l’intérieur du logement) ; sans compter le gain assez conséquent par rapport à une installation "classique" (20 à 30% de bois
économisé). Certains modèles disposent même d’un allumage automatique, ce qui permet de programmer le démarrage de la chaudière (avant un retour de
vacances par exemple).
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CHAUFFAGE
Les chaudières à bûches présentent des particularités à prendre en compte :

Elles ont des puissances de chauffage supérieures aux besoins des
logements rénovés

Elles ne doivent pas fonctionner au ralenti (mauvais rendement et fortes
émissions de particules fines nocives)

La charge de bûches que contient leur foyer représente une quantité
d’énergie souvent supérieure aux besoins journaliers du logement

Il est donc indispensable d’installer un ballon tampon (ou d’hydroaccumulation, généralement de 1500 à 3000 litres) qui stockera cette
énergie excédentaire et la restituera progressivement en fonction des
besoins de chauffage.
Pour que l’installation soit correctement dimensionnée, il faut une corrélation
entre :

L’autonomie recherchée

L’habitation et ses besoins en chaleur

Le volume du ballon tampon

La taille du foyer de la chaudière
En premier, il faut que l’occupant définisse le nombre maximum de chargements qu’il souhaite effectuer, les jours les plus froids de l’hiver. Tenant compte de
cette exigence, le chauffagiste calcule ensuite le volume adéquat du ballon, en fonction de la surface du logement et son niveau d’isolation. Une fois ce volume
défini, il reste à estimer la taille du foyer de la chaudière, de sorte à ce qu’un chargement suffise à chauffer l’intégralité du ballon.
Points de vigilance

L’installation hydraulique doit être correctement réalisée pour l’utilisation de combustible bûches
(sécurité, dimensionnement du stockage…)

Les conduits de fumées doivent être prévus pour ce type de combustible

Le combustible doit être sec (20% d’humidité maximum) : on s’efforcera donc de trouver un
approvisionnement de qualité. Le stockage se fera à l’abri des pluies dans un local fortement
ventilé. Des bûches mal séchées ne produiront que peu d’énergie pour le chauffage et la
combustion incomplète risque d’encrasser les conduits de fumée, augmentant les risques
d’incendie.
Entretien et maintenance

Certaines pièces sont à remplacer périodiquement (revêtement du foyer, sondes, etc.) : se
renseigner au préalable sur la fréquence et le coût de ces opérations.

Les surfaces d’échange internes à la chaudière doivent être nettoyées régulièrement.

Deux ramonages annuels réglementaires
Chaudière et ballon d'hydro-accumulation – Source www.econologiemaison.fr
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CHAUFFAGE
Chaudières à granulés
Les granulés de bois ou pellets, petits bâtonnets de combustible compactés et très sec (environ 10%
d’humidité), sont issus des déchets de scieries (sciure et copeaux). Lorsqu’ils sont issus d’une
exploitation forestière durable, ils ne contribuent pas au changement climatique.
Avec 4600 kWh par tonne, ils présentent une meilleure densité énergétique que le bois bûche et
nécessitent un volume de stockage deux fois plus faible. Pour un logement de taille moyenne rénové au
niveau BBC, un silo de 2 à 3 tonnes suffira. Cela représente une surface de 3 à 4 m² sur 2 à 2,5 m de
haut. Ce stockage peut être situé à distance de la chaudière (jusqu’à 20 m !).
De plus, ils permettent d’utiliser des chaudières automatiques, la seule intervention de l’utilisateur
étant un décendrage périodique.
Points de vigilance

Eviter le surdimensionnement de la chaudière : la puissance ne devrait pas dépasser la
puissance nécessaire calculée dans l’étude thermique

Le granulé doit être de bonne qualité : on recherchera des granulés certifié (DINplus, ENplus,
NF). Des groupements de consommateurs existent permettant à la fois de réduire le coût de
l’approvisionnement et de garantir la qualité du combustible.

Les camions de livraison doivent pourvoir s’approcher à moins de 20 mètres du silo. Celui-ci
doit être étanche à l’eau.

Le système d’alimentation entre le silo et la chaudière peut être bruyant : veiller à une
insonorisation suffisante.

Deux ramonages annuels réglementaires.
Chaudière à granulés et silo, Source Effilogis
Chaudières à condensation gaz ou fioul
La combustion du gaz, mais surtout du fioul et du bois, provoque des fumées acides. Pour protéger les chaudières de la corrosion, on a longtemps veillé à ce que la
température des fumées ne descende pas en-dessous d’une certaine température. Pour cela, on s’assurait que les températures de retour du circuit de chauffage ne
soient pas trop basses. Aujourd’hui, au contraire, l’utilisation d’échangeurs inoxydables permet de récupérer encore plus de chaleur en faisant condenser ces
fumées sans risque de détérioration des matériels. On diminue le plus possible les températures du circuit de chauffage pour favoriser la condensation. Cela
améliore le rendement des chaudières de 4 à 8 % environ pour le fioul ou le gaz.
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CHAUFFAGE
En fonction des combustibles utilisés, les températures à ne pas dépasser varient, pour le gaz environ
55°C et 47°C pour le fioul. Plus ces températures sont basses, meilleur est le rendement de
l’installation : on privilégie donc les émetteurs à basse température (plancher chauffant…) et on
s’assure que le logement est suffisamment isolé.
Points de vigilance
L’évacuation des condensats doit se faire vers les réseaux d’assainissement. On veillera à protéger ces
réseaux du gel, le cas échéant.
Entretien et maintenance
Entretien annuel obligatoire par professionnel certifié.
Ramonage annuel obligatoire sauf pour les chaudières à ventouse qui sont équipées d’un conduit de
fumées avec deux tubes concentriques débouchant directement vers l’extérieur horizontalement via
un mur ou en toiture.
Pompes à chaleur
Les pompes à chaleur (PAC) utilisent l’électricité pour faire fonctionner un compresseur et non,
comme dans un chauffage électrique "classique" (dit "à effet joule") pour produire de la chaleur via
une résistance. Elle récupère la chaleur dans un milieu (nommé "source froide" : l’air extérieur, le
sol…) pour la restituer dans le logement (via les émetteurs nommés "source chaude" : radiateurs ou
planchers chauffants, ), augmentée par la compression.
Chaudière fuel à condensation, Source Ajena
Les PAC sont désignées en fonction de ces deux "sources" : par exemple une PAC air / eau va puiser la
chaleur dans l’air pour la restituer à travers un système de chauffage central à eau chaude. On parle
dans ce cas d’aérothermie. Une PAC puisant la chaleur dans le sol est une PAC géothermique.
Dans le chauffage électrique à effet joule, la conversion de l’énergie électrique en chaleur est
efficace : pour un kWh électrique, on aura pratiquement 1 kWh de chaleur. Le problème est que pour
produire ce kWh électrique il aura fallu 2,58 kWh d’énergie "primaire"…
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CHAUFFAGE
Dans de bonnes conditions, la compression d’un gaz dans la PAC va au
contraire produire plus d’énergie calorifique que cela ne va consommer
d’électricité. Les gaz employés possèdent un fort pouvoir de
réchauffement atmosphérique et dégradent la couche d’ozone : des
précautions sont donc exigées quant à l’utilisation de ces matériels.
Cette différence, c’est le coefficient de performance (COP) qui
indiquera l’efficacité de la PAC : un COP de 3 signifie que la PAC produit
trois fois plus de chaleur qu’elle ne consomme d’électricité.
Pour atteindre de telles performances et également assurer un
fonctionnement satisfaisant, l’écart de température entre la "source
froide" et la "source chaude" doit être le plus faible possible. Les COP
sont toujours donnés pour des températures de source froide et de source
chaude données (7°/35° étant le plus favorable et le plus mis en avant,
même si l’installation ne fonctionnera jamais à ces températures !)
Schéma de fonctionnement d'une PAC – Source AQC
4,5
Le graphique ci-contre reproduit les résultats de laboratoire pour une PAC
air/eau. Ces COP théoriques se dégradent d’environ 0,7 point pour chaque
élévation de 10°C de la température d’émission. On comprend dès lors
l’intérêt de privilégier le chauffage à basse température. Par ailleurs, entre
des températures extérieures de +7°C et de -7°C, le COP se dégrade de 1,3
points, pointant l’intérêt de basculer sur un générateur moins coûteux par
grand froid.
La dégradation du COP est plus forte les jours les plus froids : les PAC viennent
donc ajouter à la demande électrique lors de la pointe de consommation, ce
qui dégrade leur bilan écologique (électricité carbonée). Certaines PAC voient
aussi leur puissance diminuer avec la baisse des températures : elles risquent
de faire appel fortement aux appoints par grand froid.
Configuration favorable :
4
3,5
3
COP
2,5
T° chauffage 35°
2
T° chauffage 45°
1,5
T° chauffage 55°
1
0,5
0
-7°
2°
7°
Température extérieure
PAC géothermique/plancher chauffant : source froide "constante" (env. 12°C) Exemple de variation du COP selon les écarts de température entre l’extérieur et l’eau du circuit de
et température d’émission réduite (environ 30°C) : nécessite un plancher chauffage
chauffant et des capteurs enterrés.
FICHES TECHNIQUES
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CHAUFFAGE
Configuration défavorable :
PAC Air/Eau : air froid (-11°C) et radiateurs haute température (env. 70°C) : chauffage possible mais dégradation inévitable du COP, l’émission à basse
température est toujours préférable.
En rénovation, les PAC s’installent en substitution ou en relève de chaudière. En substitution, la chaudière est supprimée, la PAC fonctionne seule la plupart du
temps et avec un appoint électrique par grand froid. Les PAC géothermiques sont plus adaptées à la substitution. Un poêle à bois peut aussi assurer un appoint
économique.
En relève de chaudière, la PAC fonctionne prioritairement puis, en-dessous d’une certaine température (entre -5° et +5°C ext.), la chaudière prend le relai.
PAC air/eau
Points de vigilance
Aussi séduisantes qu’elles puissent paraître, les PAC sont des systèmes exigeants. De nombreuses
installations ne prenant pas en compte les spécificités de ces appareils ont fait l’objet de litiges. En
cas de choix d’une PAC en rénovation, on s’assurera de…

Diminuer les températures d’émission : les radiateurs basse température sont un minimum ;
le plancher chauffant est le complément idéal

Déterminer la température minimale de fonctionnement de la PAC en fonction notamment du
COP réel de l’installation et des besoins de chauffage

L’installation peut nécessiter un ballon tampon, notamment en présence de robinets
thermostatiques sur l’installation, pour éviter les cycles courts (marche-arrêt)

De manière générale, le fonctionnement hydraulique de l’installation de chauffage sera
modifié (augmentation des débits) : prévoir un découplage entre la PAC et la distribution

Désembouage souvent nécessaire avant le raccordement de la PAC

Bénéficier d’une fourniture de courant électrique de bonne qualité : éviter l’installation
d’une PAC en bout de réseau électrique

Protection de la PAC contre le gel : pas de coupure de courant prolongée en hiver

Les nuisances acoustiques peuvent être importantes, pour le logement ou les logements
voisins

Installer l’échangeur de la PAC préférablement au Sud, en tenant compte des vents dominants

La régulation comprend une sonde extérieure à installer au Nord ou au Nord-Ouest
PAC Air/Eau, Source Ajena
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CHAUFFAGE

S’assurer que l’implantation de la PAC n’est pas contraire aux règles d’urbanisme ou de
copropriété

Munir l’installation d’un témoin de fonctionnement de l’appoint électrique
Travaux induits
Selon la situation, des travaux complémentaires peuvent être nécessaires, notamment :

Changement de la puissance ou du type d’abonnement (mono à triphasé par exemple).

Pose d’un ballon tampon

Modification des émetteurs de chaleur

Renforcement de l’isolation et de l’étanchéité à l’air
Entretien et maintenance
Obligatoire :

Contrôle annuel de l’étanchéité si la masse de fluide frigorigène est supérieure à 2 kg.

Tous les cinq ans, contrôle par un organisme de certification si la PAC est réversible et si sa
puissance est supérieure à 12 kW.
Recommandé

Composant de la géothermie, Source ADEME-BRGM
Entretien annuel : relevé des paramètres (carnet d’entretien) ; nettoyage du filtre à eau et
de l’unité extérieure ; contrôle de l’antigel, etc. Signalement des anomalies.
PAC géothermique
On distingue trois sortes de PAC géothermiques :

Sol/Eau (détente directe) : le fluide frigorigène est en grande quantité et circule dans le sol

Eau glycolée/Eau : C’est de l’eau additionnée d’antigel qui circule dans le sol puis délivre
cette chaleur au fluide, présent en moins grande quantité.

Eau/eau : la PAC puise la chaleur dans une masse d’eau, en général la nappe phréatique.
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CHAUFFAGE
Dans les deux premiers cas, les capteurs peuvent être horizontaux (répartis sur une surface de 1 à 2 fois la surface à chauffer) ou verticaux (profondeur selon la
nature du sol et la puissance nécessaire).
Points de vigilance
Un des points cruciaux est le bon dimensionnement des capteurs : l’entreprise de forage, pour le déterminer, devra connaître l’énergie nécessaire au cours d’une
saison de chauffe et l’appréciera en fonction de la conductivité du terrain disponible, déterminée par une étude du sol.

Ne pas sous-dimensionner les capteurs (risque de gel du terrain, baisse du rendement au cours
de l’hiver)

Adapter le dimensionnement des capteurs en cas de besoins accrus (extension, chauffage
d’une piscine…)

Pour une PAC Eau/eau, en plus de respecter la réglementation, il faut s’assurer de la
pérennité de la hauteur de la nappe !

PAC Eau/eau : échangeur intermédiaire fortement conseillé
 http://www.geothermie-perspectives.fr/
Poêles à bois : bûches ou granulés
Le poêle à bûches est le moyen de chauffage le plus économique mais, avec l’allumage manuel et la manutention importante
du combustible, il peut ne pas convenir à tous les logements ou à tous les occupants. Le poêle à granulés, automatique et
programmable utilise un combustible plus dense et facilement manipulable. Il est par contre plus cher à l’achat et à l’usage.
Aujourd’hui, un poêle performant permet de chauffer intégralement certains logements si la disposition s’y prête :
 Peu de cloisonnement

Espace compact

Très bon niveau d’isolation
Cependant, dans un grand nombre de cas, la distribution de la chaleur ne sera pas satisfaisante :
 Cloisonnement important, murs de refend

Logement sur plusieurs niveaux

Pièces éloignées, etc.
(Par ailleurs, le logement pourrait ne pas répondre pleinement à la réglementation sur les locations qui prévoit que chaque
pièce puisse être chauffée.)
Poêle à granulés, Source Effilogis
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CHAUFFAGE
Il est en fait difficile de prévoir la répartition de la chaleur avec ces systèmes de chauffage. On privilégiera :

Pour les grands espaces, les grandes hauteurs sous plafond, les poêles à accumulation : faible
température de surface et chauffage par rayonnement* plus que par convection* ;

Pour les poêles visant à chauffer un étage supérieur en plus de celui où ils sont situés : des
poêles en fonte ou en acier à haute température de surface qui transmettent plus de chaleur
par convection plus important.
Même dans le cas des poêles à granulés prévus à cet effet, les systèmes de chauffage à réseau d’air chaud ne transmettent qu’une faible part de leur puissance (4 à
20 %). L’obtention d’un chauffage suffisant et confortable dans les pièces desservies est difficile à obtenir (stratification, bruits, etc.) Ces systèmes, s’ils sont bien
conçus, peuvent cependant donner des résultats satisfaisants.
On constate souvent la présence de chauffages d’appoint électriques pour pallier les problèmes de répartition de chaleur. Non maîtrisé, l’impact de ces systèmes
peut être important dans le bilan énergétique du logement.
Il existe des poêles reliés à un réseau de chauffage (poêles "bouilleurs" ou "hydrauliques"). Le fonctionnement est proche d’une chaudière mais, non isolés, ils sont
conçus pour émettre également la chaleur par rayonnement dans la pièce où ils sont installés.
Points de vigilance

Le poêle ne doit pas être surdimensionné : sa puissance sera calculée pour chauffer la pièce
dans laquelle il se trouve et les pièces adjacentes "connectées" mais pas l’intégralité du
logement. Sinon, le risque est de provoquer des surchauffes localisées sans pour autant
chauffer correctement le reste du logement. On peut en partie "lisser" l’émission de chaleur
avec un poêle à accumulation.

Poêles à bûches : on régule l’émission de chaleur en limitant la quantité de bois chargée et
non en réduisant l’arrivée d’air nécessaire !

Bûches ou granulés, le combustible devra être sec et stocké à l’abri de l’humidité (voir cidessus : chaudières à bûches et à granulés)

En cas de surdimensionnement ou de mauvais emplacement des équipements, la ventilation
hygroréglable peut ne pas fonctionner correctement (assèchement de l’air de la pièce
conduisant à un renouvellement d’air insuffisant).

La combustion nécessite beaucoup d’air : un conduit d’arrivée d’air extérieur raccordé au
poêle permet l’amenée de l’air nécessaire sans nuire à l’étanchéité du logement. On veillera
à ce que la ventilation mécanique ne contrarie pas le tirage du poêle.
S.O.S FICHES
"Ventilation"
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CHAUFFAGE
Entretien et maintenance

Deux ramonages annuels réglementaires

Entretien et réglage annuel des poêles à granulés indispensable
Radiateurs électriques
Par sa grande consommation en énergie primaire et fortement carbonée en période de pointe, le chauffage électrique n’est pas recommandé. Seule l’utilisation en
appoint pourrait être admise dans une rénovation de niveau BBC, si le calcul réglementaire en atteste la possibilité.
Les matériels coûtent de plus en plus cher sans apporter de grande amélioration sur le rendement propre des appareils, les gains de performance se faisant surtout
sur la précision de la régulation.
La régulation, la programmation et l’usage
Une augmentation de la température de consigne de 1°C exige 7 à 15 %
d’énergie supplémentaire. Il importe donc, en plus d’investir dans du matériel
performant et adapté au projet, de régler au plus juste la température en
fonction de l’occupation. Ainsi, une chambre peut être confortable à 16°C
alors qu’un salon demandera au moins 19°C… pour peu que quelqu’un y soit
présent ! Dans le cas contraire, un abaissement de la température permettra
de faire des économies sans provoquer d’inconfort.
Ainsi, si les horaires d’occupations sont réguliers, une programmation
automatisée permettra d’éviter de chauffer excessivement des espaces non
utilisés. Pour peu que les abaissements de températures portent sur des
plages horaires suffisamment longues (quelques heures), la remontée en
température n’est pas plus consommatrice que le maintien permanent à la
température de confort. On trouve maintenant couramment des
programmateurs "intelligents" capables d’optimiser les réglages, les heures de
relance notamment, en fonction du mode d’occupation.
Dans le cadre d’une rénovation thermique très performante, la régulation ne
doit plus être confiée principalement à une sonde extérieure, les besoins de
chaleur du logement étant peu impactés par ces variations. C’est le
thermostat d’ambiance qui doit avoir la priorité sur la régulation.
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CHAUFFAGE
Informations devant figurer sur un devis
Générateur : Marque, modèle, puissance (ou plage de puissance en cas de système modulant)
En fonction des équipements concernés :

Dépose de l'ancienne chaudière, des radiateurs…

création et branchement d'une prise d'air extérieur

Evacuation des fumées

Traitement et évacuation des condensats

Raccordement électrique

Accessoires et main d'œuvre pour traiter l'étanchéité à l'air des conduits

Désembouage avant installation

Régulation programmable (intégrée ou séparée du générateur), sonde extérieure, thermostat
d'ambiance, robinets thermostatiques.

Compteurs d'énergie calorifique et/ou électrique (notamment en cas d'installation solaire, de
pompe à chaleur ou de chauffage collectif.

Circulateur : puissance et consommation électrique, débit variable ou non

Calorifugeage de la distribution et des vannes en locaux non chauffés, sous chape, etc.
Le devis comprendra également le cas échéant le raccordement au réseau hydraulique et la
modification de celui-ci (remplacement de vannes 4 voies par vanne 3 voies, ballon d'hydroaccumulation etc.), les accessoires nécessaires (purgeurs, filtres, limiteurs de pression, etc.)
Si vous sollicitez des aides financières, le devis (mais surtout la facture) devra faire apparaître les
caractéristiques techniques exigées par ces aides (rendement, COP, émissions de GES…) : se
renseigner auprès d'un Espace info énergie.
La main d'œuvre doit être également dissociée du coût de la fourniture des équipement.
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