Plafonds rayonnants : version eau ou électricité ?

Plafonds rayonnants : version eau ou électricité ?

En neuf comme en rénovation la solution du chauffage rayonnant est de plus en plus présente. Mais quelle version choisir, l’eau ou L’électricité ?

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Bon nombre de personnes pensent que le chauffage par le sol est plus efficace que celui par le plafond car la chaleur monte. Grave erreur ! Ce n’est pas la chaleur qui monte mais l’air chaud.

 

Ce mode de chauffage, par rayonnement, utilise des ondes infrarouges comme vecteur de transfert. Ainsi, deux corps ayant des températures différentes rayonnent naturellement l’un vers l’au­tre car les transferts de chaleur se font toujours du plus chaud vers le plus froid.

 

Les surfaces ainsi chauffées rayonnent à leur tour et transmettent leur chaleur à l’air ambiant.

 

Quelle énergie choisir

 

Ce principe de chauffage est bien adapté aux locaux de grands volumes tels que des entrepôts, gymnases, ateliers, mais aussi pour les locaux tertiaires (bureaux, crèches, hôpitaux…).

 

Il apporte des réponses efficaces sur le plan du confort thermique, de l’absence de mouvement d’air, sans oublier la libération des espaces au sol. Reste à savoir quelle énergie choisir.

 

L’eau chaude ou glacée sert de fluide primaire pour les plafonds réversibles rayonnants (PRR), alors que l’électricité est l’énergie choisie pour les plafonds rayonnants plâtre (PRP) ou les plafonds rayonnants modulaires (PRM).

 

AVIS D'EXPERT

 

Laurent Benedit
Responsable technique chez Promodul.

 

« Chacun son travail… »

 

« La mise en œuvre de plafonds rayonnants modulaires est assujettie aux Avis techniques et  Cahiers de prescriptions techniques du CSTB (1). C’est souvent la combinaison de deux corps d’états qui permet une mise en œuvre réussie.

 

Les prestations et responsabilités de chacun sont d’ailleurs expliquées dans ces CPT. Selon la configuration habituelle, le plaquiste met en place l’ossature métallique ainsi que l’isolation thermique éventuelle.

 

Il positionne ensuite les panneaux chauffants et des panneaux neutres (PRP) ou les modules rayonnants et des modules neutres (PRM), voire les plaques de plâtre et les parements. La partie raccordements électriques est de la responsabilité de l’entreprise d’électricité ainsi que le contrôle du bon fonctionnement de l’installation.

 

Cette vérification effectuée, le poseur de plafond positionne ses plaques de plâtre (PRP), avant de laisser à nouveau la place à son collègue. Ce dernier réitère alors le contrôle du bon fonctionnement des éléments chauffants et installe les circuits d’alimentation électrique, la régulation et les protections.

 

Il effectue ensuite une dernière série de vérifications avant de procéder à une première mise en chauffe de l’installation, pour un pré-séchage avant jointoiement (PRP). Enfin, le poseur de plafond réalise les joints entre les plaques de parement en plâtre (PRP).

 

Un temps de séchage des joints de 7 jours est nécessaire avant la première mise en service du système, cette dernière étant de la responsabilité de l’électricien ».

(1) Cahier des Prescriptions Techniques communes CPT PRM 3671/10 de février 2010 et CPT PRP 3636 V2/09 de novembre 2009.


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Solution n° 1 : l’électricité : en mode chauffage uniquement

 

 

Cette solution est exclusivement possible pour des besoins de chauffage sans ­réversibilité.

 

Les plafonds rayonnant se mettent en œuvre en neuf mais aussi en rénovation, il n’est pas possible d’installer un plancher rayonnant électrique du fait du revêtement de sol par exemple.

 

On distingue deux types de plafonds rayonnants, les plafonds rayonnants modulaires (PRM) et les plafonds rayonnants plâtre (PRP). Les premiers se mettent en œuvre dans des locaux tertiaires ou industriels de hauteur sous plafond généralement inférieure à 4 mètres.

 

Le principe est simple

 

  • les PRM sont généralement standardisés en modules de 600 x 600 mm, 1 200 x 600 mm ou 1 500 x 300 mm entièrement fabriqués en usine. Ces éléments de plafonds rapportés démontables se présentent sous différentes natures telles que du métal, du plâtre ou du bois par exemple. Ils peuvent avoir une fonction d’éléments chauffants ou neutres et se positionnent suivant un calepinage précis. La puissance unitaire d’un module rayonnant de 600 x 600 mm est en moyenne de 44 à 75 W. Cette solution permet d’accéder dans le plénum pour vérifier des tuyauteries, gaines électriques ou luminaires… ;
  • les PRP fonctionnent avec le même principe à la différence près que la sous-face décorative se matérialise par des plaques de plâtre indémontables mises en œuvre sur le chantier, sans possibilité d’intervenir ultérieurement dans le faux-plafond. Ils se positionnent plus particulièrement dans le domaine résidentiel, du fait de la finition qui a un côté esthétique intéressant. Ces deux systèmes peuvent faire l’objet d’un Avis technique pour être mis en œuvre. Notons qu’en plus de leur fonction chauffage, ils apportent un gain en termes d’acoustique, d’isolation phonique et de finition. La sous-face du plafond émet alors par rayonnement une chaleur douce et homogène vers toutes les surfaces du local.

 

 

Intérêts :

la simplicité d’installation ; libère l’espace au sol et aux murs ; pas de mouvement d’air.

Limites :

pas de possibilité de faire du froid ; la dépendance à une source d’énergie unique : l’électricité ; le coût des consommations d’exploitation si les locaux ne sont pas isolés thermiquement.


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Solution n° 2 : l’eau chaude : un système réversible

 



Conçus à la base pour chauffer des locaux de grande hauteur, les panneaux ­rayonnants à eau chaude offrent aussi, aujourd’hui, la possibilité de rafraîchir ces locaux.

A partir de 5 mètres de hauteur sous plafond et un taux de renouvellement d’air inférieur ou égal à 2 volume/h, ce système de chauffage ou de rafraichissement est opportun.

 

Il est particulièrement adapté quand il s’agit de chauffer des salles de sport, entrepôts logistiques, ateliers, ou même des églises, mais aussi pour traiter partiellement certaines zones de passages ou de travail.

 

En revanche les panneaux rayonnants supportent mal les courants d’air, il faut donc les éviter pour des locaux largement ouverts comme des quais de gares, à moins que la vitesse de l’air reste très limitée.

 

Fort de ce succès, les fabricants ont également investi des marchés jusqu’alors réservé aux solutions électriques, les locaux de faible hauteur sous plafond (jusqu’à 3 ou 4 m).

En dessous de 5 m, ce système fonctionne également et trouve des adeptes. Exemple : les locaux scolaires. Plus de soucis de dégradations de radiateurs ou de brûlures quand il s’agit d’enfants en bas âge, sans oublier que cette solution libère de l’espace au sol et offre des surfaces d’aménagement supplémentaires.

 

Dans les maisons de retraites aussi, les panneaux rayonnants à eau trouvent une application idéale, ceci grâce à ces directives ministérielles qui ont été données pour la climatisation de ces établissements.

 

Enfin, sans mouvement d’air donc pas de sensation de froid ou de chaud, particulièrement désagréable quand il s’agit de personnes âgées, les panneaux rayonnant à eau ont encore de beaux jours devant eux avec, pour principal avantage, leur réversibilité.

 

Intérêts :

la réversibilité ; pas de mouvement d’air ; pratiquement aucune maintenance.

Limites :

le coût est élevé sur un chantier où il n’y a pas de chaufferie et qu’il faut en créer une ; ne supporte pas les vitesses d’air > 0,3 m/s.

 

 

INFOS PRATIQUES

 

Respecter les normes

 

Les normes NF EN 14037 et NF EN 12831 ont pour but d’instaurer une règle du jeu entre les différents acteurs de la filière. Elles ont été initiées sous l’impulsion des fabricants de panneaux rayonnants à eau chaude.

 

Avant ces deux textes réglementaires, chaque industriel annonçait les puissances de ses panneaux mesurées dans ses propres laboratoires, avec les dérives que cela pouvait générer.

 

La première norme définit un référentiel commun en Europe pour tous les fabricants, afin de pouvoir définir avec précision les puissances thermiques annoncées dans les documentations techniques, alors que la seconde préconise des méthodes de calculs des déperditions dans les locaux chauffés par rayonnement.

 

Ces textes ont permis d’éclaircir un marché qui devenait un peu flou et d’éviter tous ces industriels qui annonçaient les mêmes puissances d’émissions quelle que soit la position du panneau rayonnant, verticale ou horizontale.

 

Attention à la mise en œuvre !

 

Principale préoccupation quand on parle de mise en œuvre de panneaux rayonnants à eau, leur écartement doit respecter la loi de Lambert. Elle précise le pourcentage de rayonnement en fonction de l’écartement des panneaux.

 

Pour rester proche d’un coefficient de 0,9 qui correspond à un rendement de 90%, il ne faut pas que les panneaux soient écartés de plus d’une hauteur d’installation.

 

A titre d’exemple, des panneaux installés à une hauteur de 5 mètres doivent respecter un écartement de 5 m au plus entre ceux-ci. Par rapport à des parois bien isolées on peut respecter cette règle là, mais dans le cas de murs peu ou mal isolés, on demande une demi-hauteur. Autre condition importante, le débit dans les panneaux.

 

Pour optimiser l’efficacité des panneaux rayonnants hydrauliques, il faut que le débit du fluide caloporteur soit turbulent. S’il est lamellaire l’émissions des panneaux va chuter de 30 à 40%, d’où la nécessité de mettre des régulateurs de débit sur le retour des panneaux et non des tés de réglage.

 

Quelle que soit la pression du réseau, les régulateurs de débit permettent de maintenir un débit constant dans l’installation.

 

Une mise en chauffe scrupuleuse… !

 

Dans le cas d’un plafond rayonnant plâtre, un certain nombre de précautions sont indispensables au moment de la mise en température du plafond pour une pérennité de l’ouvrage. L’installateur ne pourra procéder à la première mise en chauffe qu’après un délai minimum  de 7 jours après la réalisation des joints.

 

Cette opération doit être progressive et n’est en aucun cas destinée à l’assèchement rapide du chantier ! La VMC doit être en service et les finitions effectuées. Pour éviter de brusques variations dimensionnelles, la montée en température se fera avec un palier à 10 °C durant 5 jours minimum, avant de monter ensuite la température de confort intérieur normale de 19 °C.

 

Si les travaux se réalisent pendant la période estivale, la première mise en service du chauffage s’effectuera de façon progressive au début de la période de chauffe. Certains thermostats gèrent cette première mise en chauffe de façon automatique.

 

 

Source : batirama.com / Laurent Denovillers

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