Chauffage par le sol et murs chauffants hydrauliques

I. Principe de fonctionnement du chauffage par le sol hydraulique

Composé d'un réseau de canalisations noyées dans une dalle, le plancher chauffant fonctionne en circuit fermé. Le liquide caloporteur qui circule dans celui-ci peut être chauffé par une pompe à chaleur de tout type (air/air, eau/air, etc.), une chaudière ou bien encore des capteurs solaires. Le dernier cas est particulièrement recommandé, le solaire permet d'avoir une température d'eau de 45 à 60 °C. Même si celle-ci est faible par rapport aux chaudières classiques (entre 85 et 90 °C), elle reste suffisante pour un plancher à basse température.

plancher chauffant

L'eau chauffée circule dans les tubes pour diffuser de la chaleur à travers la chape. Fonctionnant par rayonnement, la chaleur est ensuite transférée aux occupants de la pièces, aux objets et aux parois pour enfin chauffer l'air ambiant. Selon le système du chauffage par le sol choisi, il faut compter 3 à 4 heures en moyenne pour mettre le sol en chauffe. En revanche, le maintien de la température demande peu de frais grâce à une inertie thermique importante (environ 20 heures).

II. Les avantages d'un plancher chauffant hydraulique

Outre l'espace gagné grâce à l'installation dans le sol, le plancher chauffant à basse température offrent différents avantages et fonctionnent avec la plupart des systèmes de chauffe.  

Économies et inertie thermique importante

Le plancher chauffant tire partie de l'inertie du sol (accumulation et restitution de la chaleur). De ce fait, il est l'un des systèmes de chauffage les plus économes. En général, l'eau chaude qui parcourt les canalisations est à une température de 40 °C et ne perd que 2 °C à sa sortie. Ce phénomène permet donc d'économiser la quasi-totalité de l'énergie qui aurait été nécessaire pour réchauffer le liquide avant que celui-ci soit réintroduit dans le réseau de canalisations.

Par ailleurs, le plancher chauffant  absorbe aussi l'excès de thermies pour réduire de quelques degrés la température en été. Couplé avec une pompe à chaleur, l'air chaud est renvoyé vers l'extérieur. Le rafraîchissement de l'habitat est ainsi beaucoup plus performant.

Régulation et confort

La chaleur diffusée par rayonnement est uniforme. Contrairement au mode de transmission par convection, il n'y a aucun mouvement d'air, la chaleur est douce et confortable. Par ailleurs, la température au sol est limitée à 28 °C, cela permet de ne pas avoir de sensation de jambes lourdes. Dès la conception, il est aussi possible de prévoir le niveau de chauffage selon les besoins de la pièce en augmentant ou en réduisant la quantité de tubes (variation du pas des tubes). Pour finir, des thermostats posés aux murs permettent de régler la température.

Plancher chauffant répartition rayonnement

III. Optimisation des performances du plancher chauffant hydraulique

Le plancher chauffant est très performant pour les habitats isolés de l'intérieur. Pour optimiser l'inertie thermique, il est recommandé de recouvrir le sol avec de la tommette ou des dalles de pierre. Ces matériaux ont un pouvoir important d'accumulation et de restitution thermique. Les moquettes sur mousse et les parquets flottants sont à prohiber. Pour plus de sécurité, il est conseillé de se renseigner auprès du fabricant concernant le type de sol à poser.

En utilisant l'inertie du sol, l'énergie employée (en partie pour son fonctionnement) est gratuite et renouvelable. Il est possible de réduire davantage la facture du chauffage et les impacts sur l'environnement en choisissant un système de chauffe solaire (plancher solaire direct). Selon le type d'installation, il peut être capable d'alimenter tout l'habitat en chauffage et eau chaude sanitaire (ECS). Le surplus en été peut être utilisé pour chauffer la piscine ou encore les douches d'extérieur. En moyenne, les installations existantes sont étudiées pour couvrir entre 30 et 70 % des besoins de chauffage et d'ECS. Il est alors conseillé de s'équiper d'un système de relève alternatif en cas de manque de soleil.

IV. Installation du plancher chauffant hydraulique

L'installation d'un plancher chauffant est plus fréquent lors de nouvelles constructions. Toutefois, il peut être envisageable en rénovation à condition que seuls les murs et la toiture de l'habitat soient conservés.

1. Dallage de support

En cas de rénovation, il est nécessaire de faire un décaissage pour créer une surface propre et stable dans chaque pièce. Par la suite, on réalise une dalle de chaux et de gravier d'une dizaine de centimètre. Celle-ci servira de support pour recevoir le réseau de canalisations du plancher chauffant. Pour les nouvelles constructions, il faut les concevoir dès le départ.

Pendant cette étape, il est important de faire passer les différents circuits annexes et réserver les emplacements utiles à la plomberie, à l'électricité, aux cloisons intérieures, etc.

2. Isolation entre le dallage et les murs

Il faut éviter les ponts thermiques entre la dalle chauffante et les cloisons extérieures ou intérieures tout en permettant les jeux de dilatation. Pour cela, il faut prévoir un pourtour de 5 cm d'épaisseur d'isolant de compression (liège, chanvre, etc.) à poser de façon jointive.

3. Pose du réseau de canalisation du plancher chauffant

Le circuit d'eau chaude serpente la dalle chauffante en formant un réseau serré. L'installation de ces boucles doit faire l'objet d'une étude thermique précise (plan de calepinage) selon les besoins propres de l'habitat. En général, le pas (espacement entre chaque boucle) varie entre 10 et 25 cm. Pour les pièces nécessitant un chauffage plus important, il suffit de réduire le pas. Les tubes transportant l'eau chaude seront ainsi en plus grande quantité et couvriront plus de surface pour davantage de chaleur. Aucun autre ajustement ne sera nécessaire.

Il est aussi possible d'utiliser des plaques à plots pour la pose des boucles. Ces dernières ont des repères qui facilitent l'installation et permettent d'apporter une isolation thermique et accoustique supplémentaire. 

4. Raccordement du réseau de canalisations au collecteur (nourrice)

Nourrice plancher chauffant

Le réseau de canalisation composé de plusieurs boucles est raccordé par chacune d'entre elles à un collecteur, appelé aussi "nourrice". Chaque raccordement est équipé d'une arrivée et d'un retour pour la circulation de l'eau de chauffage. Le collecteur est quant à lui muni d'une vanne d'arrêt, d'un dispositif de régulation réglementé, d'un purgeur et d'un robinet de vidange. 

5. Coulage de la chape ou du mortier de scellement

Une chape liquide (souvent à base de sable et de chaux) est à réaliser. Celle-ci est directement coulée sur le réseau de canalisation qui doit être préalablement rempli en eau (environ 8 bars). Son épaisseur varie en fonction de l'installation générale :

  • Classique (sans ECS) : entre 3 à 5 cm ;
  • Avec ballon tampon : environ 7 cm ;
  • Plancher solaire direct : environ 15 cm.

Pour finir, la chape doit être lissée pour recevoir le revêtement de sol (tommette, dalles de pierres, carrelage, etc.). Pour rappel, certains revêtements sont interdits tels que le parquet flottant. Auprès du fabricant du plancher chauffant sélectionné, vérifiez quels sont les sols acceptés. N'hésitez pas à demander quels sont les avantages et les éventuels inconvénients de chaque revêtement pour optimiser l'installation et faire le bon choix.

Schéma plancher chauffant

6. Raccordement du collecteur au système de chauffe

Le collecteur est prêt à être raccordé au système de chauffe ou au producteur d'eau chaude (chaudière, pompe à chaleur, échangeur, etc.). Pour les systèmes capables d'alimenter des émetteurs à chaleur douce ou basse température, le raccordement est simple. Dans le cas inverse, celui-ci est plus complexe et des adaptations devront être effectuées. Par exemple, un module hydraulique d'abaissement de température pourrait être nécessaire. 

IV. Murs chauffants

Le chauffage par le sol peut aussi être installé à la verticale en complément d'un système de chauffage traditionnel. Dans ce cas, il est possible de les poser dans des cloisons avec ou sans isolation. Cela à l'avantage d'éviter de refaire les sols lors de la rénovation d'un habitat. Pour optimiser leur performance, il est conseillé de les installer dans les murs exposés au nord.

Inertie des matériaux du mur chauffant

Sur le même principe que le plancher chauffant qui utilise l'inertie du sol, l'enduit du mur chauffant doit être d'une épaisseur importante pour accumuler et restituer la chaleur. Généralement, on utilise du torchis (terre et fibres végétales).

En cas de murs non isolés

Il est préférable de poser le système dans un mur isolé pour réduire les déperditions de chaleur vers l'extérieur. Toutefois, pour les murs non isolés, il est possible de fixer des panneaux de roseaux sur lesquels sera fixé le réseau de canalisations du mur chauffant. Ces derniers serviront d'isolant et de support pour l'enduit.

Par Ony le

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