Production de chaleur : faire le bon choix

Lorsque vous aurez défini et mis en œuvre les meilleures solutions et techniques pour l’isolation de votre maison, des parois à la toiture en passant les fenêtres, vous pourrez repenser le problème de la production de chaleur en fonction des avantages de chaque système et de vos préférences.

Sommaire

Les appareils de chauffage
Les Générateurs de chaleur
Bien choisir la source d’énergie
Des solutions pour la production d’eau chaude sanitaire

Depuis l’origine du monde, l’Homme est soucieux de vivre dans des conditions de températures acceptables pour son organisme.

Pour assurer des conditions de vie confortable au sein de l’habitat, nous nous appuyons sur des appareils de chauffage (en substance les radiateurs et convecteurs), alimentés par des générateurs de chaleur (les chaudières), fonctionnant à partir de différentes sources d’énergies.

Les appareils de chauffage

Lorsque l’on évoque la notion d’appareils de chauffage, il convient de distinguer trois modes différents de diffusion de la chaleur : la convection, le rayonnement et la conduction.

  • La convection

Le principe de la convection repose sur le fait de chauffer l’air au contact d’un corps chaud. Cet air chauffé se met en mouvement et se diffuse dans la pièce.

C’est la technique la plus couramment utilisée dans les radiateurs traditionnels d’un chauffage central ou des appareils autonomes (radiateur à bain d’huile). Elle est améliorée par la multiplication des ailettes.

Dans le cas de convecteurs électriques, l’air passe sur une résistance sous tension. La convection peut être naturelle, dans ce cas l’air monte, ou forcée. Dans ce cas, l’appareil de chauffage a recours à un système de ventilation qui contribue à la circulation de l’air.

  • Le rayonnement

La chaleur issue d’un corps chaud se diffuse dans la pièce. Il peut s’agir d’un rayonnement diffus ou issu d’une source active comme les infrarouges. Les poêles (à bois par exemple) s’appuient le principe du rayonnement.

Le rayonnement entre aussi dans le fonctionnement des radiateurs ou des planchers chauffants. Les meilleurs rendements du rayonnement sont obtenus avec les basses températures.

  • La conduction

Dans le cas de la conduction, le réchauffement se fait par diffusion de la chaleur à partir d’un corps chaud.

On considère en règle générale que les modes de chauffage qui restituent les chaleurs les plus agréables (ou confortables) sont ceux qui diffusent une température douce et chauffent la masse des murs.

Les Générateurs de chaleur

Quel que soit le mode de diffusion de la chaleur vers lequel vos goûts vous porteront, il restera en partie conditionné par le dispositif qui produit cette chaleur. On parle de générateurs de chaleur pour qualifier les chaudières, poêles ou autres pompes à chaleur.  

  • Les Chaudières

A gaz, au fuel ou à bois, les chaudières ont souvent une mission mixte de chauffage et de production d’eau chaude. La chaleur qu’elles produisent est transmise au fluide caloporteur (généralement de l’eau) qui alimente les appareils de chauffage.

Il existe des chaudières de toutes puissances et de toutes tailles. La chaudière bois ou fuel est plus adaptée à l’habitat individuel ou au chauffage collectif. Dans un appartement, la chaudière à gaz s’impose.

Les progrès techniques considérables, notamment avec des modèles comme les chaudières à condensation, les ont rendues très performantes. Les rendements obtenus peuvent dépasser les 90% voire les 95%.

  • Les poêles à charbon, bois ou granulés

Les poêles qui diffusent à la fois par rayonnement et convection fonctionnent avec du charbon ou du bois (en bûches ou granulé). Leur usage nécessite la présence de cheminées pour l’évacuation des gaz de combustion.

Les inserts (à bois), ou cheminées à foyer fermé, fonctionnent sur le même principe. Poêles et inserts peuvent être reliés à des réseaux de diffusion d’air chaud. Ces appareils ont, eux-aussi, bénéficié du progrès technique et leurs rendements peuvent être très élevés.

  • Les pompes à chaleur

Également connues sous l’acronyme de PAC, les pompes à chaleurs présentent la particularité de délivrer davantage d’énergie qu’elles n’en consomment.

Elles optimisent celle qu’elles tirent de l’air ou de l’eau (en fonction des systèmes) grâce à des échangeurs et des compresseurs. Cette chaleur est transmise à un fluide caloporteur, comme dans le cas des chaudières traditionnelles.

Il existe des PAC qui puisent la chaleur de l’air et des PAC qui puisent la chaleur de la terre (géothermiques). Elles présentent l’intérêt d’être réversibles, c’est-à-dire qu’elles apportent la fraîcheur l’été.

  • Les panneaux Photovoltaïques

En installant sur le toit des habitations des panneaux équipés de cellules photovoltaïques, il sera possible de produire une électricité que vous pouvez désormais utiliser directement pour alimenter un système de chauffage, sans avoir à passer par l’entremise d’EDF.

Bien choisir la source d’énergie

C’est le véritable enjeu aujourd’hui, et pas seulement pour réduire la facture énergétique. En fonction de la source d’énergie que vous élirez, vous vous inscrirez dans une démarche écoresponsable qui devrait prendre en compte l’impact environnemental de vos choix, de manière globale.

La source d’énergie se choisit en fonction de la situation du logement et des ressources locales :

  • L’électricité

C’est évidemment la source d’énergie la plus répandue, mais elle est surtout intéressante en chauffage d’appoint ou dans les locaux très bien isolés ;

  • Le fuel

Avec la fluctuation des prix (liée au prix du baril de pétrole), son image un peu désuète et les nuisances qu’il occasionne (sur le plan olfactif !), le fuel est progressivement abandonné, mais dans certaines zones rurales il reste une source d’énergie très répandue.

  • Le gaz

Désormais le gaz de ville a pris le pas sur le gaz naturel en citerne dans les jardins. Même si les tarifs sont globalement à la hausse sur ces dernières années, le fait que les prix soient encadrés contribue à rassurer le consommateur.

  • Le bois

Particulièrement économique dans certaines régions fortement boisées, le bois est non seulement écologique mais agréable à utiliser. Attention toutefois à une contrainte d’envergure : la livraison et le stockage qui nécessitent espace et organisation !

  • La géothermie,

Même si cette source d’énergie n’est pas adaptée à toutes les situations géographiques, ou géologiques, elle peut s’avérer très efficace. Elle nécessite toutefois des travaux importants.

  • Le solaire

Il constitue un très faible apport en matière de chauffage même s’il existe des dispositifs qui permettent d’utiliser l’énergie fournie pour cet usage.

Des solutions pour la production d’eau chaude sanitaire

Saviez-vous que sur l’ensemble de votre facture énergétique, la production d’eau chaude sanitaire (ou ECS) représente 30% de votre budget environ ? Cette dernière est assurée par échange de chaleur dans un corps de chauffe. Cette production s’effectue de façon instantanée ou par accumulation.

Elle sera instantanée avec l’emploi de chauffe-eau dans lesquels l’eau passe dans un serpentin chauffé par une flamme.

Elle est dite par accumulation lorsque le corps de chauffe est relié à une réserve, comme c’est le cas dans les chaudières ou dans les cumulus électriques. Dans les systèmes à accumulation la température optimale est de 55 °C.

Dans tous les cas, il est conseillé de limiter au maximum la distance entre l’appareil de production et les points de distribution.

Comme pour le chauffage, l’ECS peut être produite à partir de différentes sources d’énergie traditionnelles : électricité (mais le rendement est faible), gaz, bois, fuel.

L’emploi de panneaux solaires peut s’avérer très efficace dès que l’ensoleillement est satisfaisant. Dans ce cas, l’eau est réchauffée par contact avec des tuyaux contenant un fluide caloporteur qui est réchauffé par le soleil. Il faut souvent prévoir une production d’appoint (électrique généralement) pour les périodes d’ensoleillement moins efficaces ou les pointes de consommation.

Enfin, l’ECS peut être produite à l’aide de pompes à chaleur.

Le choix d’un mode de chauffage ou d’un système de production d’ECS passe par une étude des ressources et possibilités locales. Dans tous les cas, n’hésitez pas à faire appel à un spécialiste.

 

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