L’étude de conception d’un plancher chauffant à eau s’effectue au cas par cas. Elle répond à un ensemble de règles et à un document de référence : le DTU 65.14 de juillet 2006.
Vous avez le projet d’installer chez vous un plancher chauffant à eau ?
Avant tout, il est important de concevoir votre projet précisément en menant une étude pour votre plancher chauffant à eau.
Si vous êtes plutôt intéressé par l’installation d’un plancher chauffant électrique : installation plancher chauffant.
Etude plancher chauffant à eau : les paramètres
L’objectif est d’établir la juste répartition des circuits en fonction des surfaces à chauffer, d’évaluer leurs températures de départ et de retour en respectant les limitations réglementaires.
Pour y parvenir, l’étude intègre de nombreux paramètres :
- caractéristiques thermiques de la construction,
- destination des locaux (chambres, pièces communes…),
- propriétés de l’isolant,
- épaisseur et conductivité de la chape d’enrobage,
- réservation à prévoir (épaisseur d’isolation et d’enrobage du plancher chauffant)…
À noter : Les outils de calcul pour la construction neuve anticipent désormais les prescriptions de la RT 2012. Pour une rénovation, la RT 2005 reste applicable.
Etude plancher chauffant : calcul des déperditions de base
Pour évaluer la puissance thermique nécessaire, il faut d’abord calculer les déperditions de base (DB) inhérentes aux parois du bâtiment et à la ventilation existante : naturelle ou mécanique.
Etude plancher chauffant : les déperditions à évaluer
La procédure suit un mode de calcul précisé dans les nouvelles règles Th-U :
- Th = thermique,
- U (anciennement K) = coefficient de déperdition surfacique.
Deux types de déperditions considérées :
- par transmission des parois (DBP),
- par renouvellement d’air (DBR).
Voici un tableau récapitulatif de ces différents types de déperdition de base :
| Mode de calcul | Bon à savoir | |
|---|---|---|
| Déperditions de base par transmission des parois | Le calcul prend en compte les déperditions par :
| Chaque élément constructif donne lieu à un calcul particulier qui prend en compte la nature du(ou des) matériau(x), la surface, l’épaisseur, le niveau d’isolation |
| Déperditions par renouvellement d’air (DBR) | La perméabilité à l’air de la pièce (Pi) est une base essentielle du calcul. L’évaluation porte sur :
| -- |
Etude plancher chauffant : calcul des déperditions
Voilà la formule de calcul des déperditions de base :
DB (en W/°C) = DBP + DBR
Le coefficient de déperdition de base par les parois et les baies (Ubât) doit se tenir entre une valeur minimale (Ubât-base) et une valeur maximale (Ubât-max) :
- maison individuelle : Ubât-max = Ubât-base × 1,20
- immeuble d’habitation : Ubât-max = Ubât-base × 1,25
À noter : Si le local est à double exposition, les débits d’air neuf sont affectés d’un coefficient de majoration correspondant à la façade exposée au vent dominant.
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Étude plancher chauffant : outils de calculs simplifiés
Les fabricants de planchers chauffants mettent à disposition des concepteurs des logiciels de calcul et des méthodes de saisie simplifiées, sous forme de grilles à remplir.
Exemple (source Rehau).
- Colonne 1 : nature des pièces à chauffer ;
- Colonne 2 : surface totale de la pièce ;
- Colonne 3 : emprise au sol des éléments fixes ;
- Colonne 4 : surface de panneau chauffant ;
- Colonne 5 : résistance thermique du revêtement de sol ;
- Colonne 6 : déperditions thermiques…
À partir des déperditions de base (en Watt) et de la surface totale habitable (en m²), le concepteur calcule le ratio en Watt par mètre carré.
Le résultat sert de coefficient au calcul des déperditions pour chaque pièce à chauffer.
Exemple d’une maison mal isolée offrant 100 m² de surface habitable.
- Total des déperditions : 9000 W
- Ratio : 9000 W : 100 m² = 90 W/m²
- Déperditions pour une pièce de 12 m²: 90 W × 12 = 1080 W
- Déperditions pour une pièce de 30 m²: 90 W × 30 = 2700 W
Exemple d’application pour une surface habitable mal isolée de 100 m² (source Rehau) :
- Déperdition totale 9000 W : volume à chauffer (m3) × coefficient volumique (1,3 W/m3/°C) × écart de température int./ext (°C).
- Ratio : 9000 W : 100 m² = 90 W/m².
- Déperdition pour une pièce de 12 m² : ratio × surface : 90 W × 12 = 1080 W
Ces calculs fournissent les données fondamentales de dimensionnement d’un plancher chauffant.
À noter : Les outils informatiques permettent de faire des simulations jusqu’à obtenir le rapport idéal entre le confort d’usage et le coût d’exploitation le plus avantageux.
Etude plancher chauffant : calcul de la réservation
La réservation désigne l’épaisseur d’isolation et d’enrobage du plancher chauffant.
Cette mesure détermine la hauteur des portes et des prises de courant à poser.
Résistance thermique (RT) et réservation minimales à prévoir
La RT en vigueur impose des valeurs minimales de résistance thermique ® pour la couche d’isolation.
Ces valeurs dépendent des caractéristiques du sol porteur :
| Sol porteur (dalle béton) | Résistance thermique isolant (en m².K/W) | Réservation minimale préconisée* |
|---|---|---|
| Sur vide sanitaire, cave ou sous-sol non chauffé | R ≥ 2,10 | 135 mm |
| Sur terre-plein non isolé | R ≥ 1,70 | 145 mm |
| Sur terre-plein isolé | R ≥ 1,25 | 94 mm |
| Sur local chauffé | R ≥ 0,75 | 94 mm |
* Source Giacomini
À noter : Les canalisations (électriques ou sanitaires) à passer sous le plancher chauffant doivent être noyées dans un ravoirage. L’épaisseur de cette chape, à couler avant la pose de l’isolant, s’ajoute à la réservation, comme celle du revêtement de sol.
Étude plancher chauffant : épaisseurs d’enrobage spécifiées
La réservation minimale est une première indication. Cette hauteur peut varier en fonction des épaisseurs d’enrobage précisées dans le DTU 65.14.
Celles-ci se basent sur deux données :
- la classe d’incompressibilité des isolants à installer,
- le type de pose du revêtement de sol.
| Caractéristiques | Pose type A ou B | Pose type C |
|---|---|---|
| Incompressibilité isolant | SC1 a/b ou SC2 a | SC1 a/b |
| Épaisseur enrobage | Béton 35 mm ou chape fluide 40 mm | Béton 20 mm + dalle désolidarisée 45 mm |
| Revêtement de sol | Collé ou flottant | Scellé |
À noter : Dans le neuf, la hauteur de réservation est prise en compte dans les plans de construction. En rénovation, c’est plus problématique : pour faciliter les choses, certains fabricants proposent des systèmes de planchers chauffants amincis à même de faire gagner de précieux centimètres.
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