Chauffages divers
 

 Le chauffage par rayonnement (Sols et plafonds)

Le chauffage par rayonnement a pris une grande extension au cours de ces dernières années, en particulier en France, par le procédé dit de « la dalle pleine ».
Son principe consiste à réaliser des surfaces de chauffe de grande surface apparente, de façon à accroître la proportion de chaleur émise par rayonnement. Dans les habitations ordinaires, les sources de chaleur sont habituellement des tuyauteries noyées dans les parois, généralement dans le sol ou le plafond. Si bien que la chaleur est émise par la surface de ce sol ou de ce plafond.
 

 

 

Dans le premier procédé, dit chauffage par le sol, la chaleur est transmise sensiblement à égalité par rayonnement et convection. L'expérience a montré que la température du plancher ne devait en aucun point dépasser 28°C pour éviter toute impression pénible de chaleur excessive sur la plante des pieds. Certains ingénieurs américains se limitent même à 26°C. Dans le chauffage par le plafond, la plus grande partie de chaleur est émise par rayonnement, du fait de la réduction des courants de convection. C'est le chauffage par rayonnement type. La température superficielle admissible pour le plafond, dépend de la hauteur du local, ou plus exactement de l'angle solide sous lequel un occupant voit ce plafond.


 Il faut, en effet, éviter que la sensation de chaleur au niveau de la tête soit nettement plus élevée qu'au niveau des pieds. Si bien que, plus l'angle solide sous lequel un occupant voit le plafond est grand, moins sa température peut être élevée. En pratique, cette température varie de 30 à 50 °C, suivant les cas. Le procédé le plus simple consiste à noyer les canalisations, qui sont généralement des tubes de 15 X 21 ou de 20 X 27, dans une chape en béton au-dessus de laquelle on réalise le sol proprement dit, si c'est un chauffage par le plancher, ou au-dessous de laquelle on appose un enduit si c'est un plafond. L'écartement de l'axe de ces tubes varie, en général, de 0,35 m à 0,15 m. Procédé dit de « la dalle pleine ». Avant 1940, les grands immeubles à loyer modéré, construits dans des conditions aussi économiques que possible, n'avaient pas le chauffage central, les prix des installations par radiateurs ou par air chaud, ne permettant pas d'entrer dans les prix limites de la construction. C'est pourquoi, vers 1950, quelques ingénieurs français se sont efforcés de trouver un procédé de chauffage central moins coûteux. Ce fut l'origine du chauffage dit par « dalle pleine ». Dans les premiers chauffages par rayonnement, du sol par exemple, les tubes étaient enrobés dans une dalle indépendante coulée sur le plancher traditionnel comportant des corps creux isolants. L'émission de cette dalle était d'autant plus faible vers l'étage inférieur que, souvent même, un isolant était intercalé entre la dalle et le plancher porteur. Dans le chauffage par dalle pleine, on s'efforce, au contraire, de tirer le maximum de l'émission des tubes chauffants en les incorporant dans des dalles en béton plein de 12 à 15 cm d'épaisseur. Ils sont généralement placés au tiers inférieur de la dalle, de telle manière que leur émission soit la même par le haut et par le bas. Ainsi, un même serpentin contribue simultanément au chauffage de deux étages. Autrement dit, chaque étage reçoit de la chaleur par le plafond et par le sol. Chaque surface de chauffe (serpentin incorporé dans le béton) étant commune à deux locaux, il en résulte une dépendance thermique des locaux entre eux. Aussi, la circulation du fluide chauffant ne doit pas pouvoir être interrompue par un usager, puisqu'il diminuerait le chauffage de ses voisins. Cette communauté de surface de chauffe entraîne la suppression des robinets devenus inutiles. Le chauffage est donc conduit, pendant toute la période froide, de telle manière que la température de 18 (ou 20 °C) par exemple, soit maintenue simultanément dans tous les locaux. Les usagers qui trouvent cette température excessive dans les chambres à coucher par exemple, n'ont d'autre ressource que d'ouvrir la fenêtre. D'ailleurs, l'expérience montre que quand l'installation est bien conduite, ces ouvertures de fenêtres sont tout à fait exceptionnelles, le Français moyen acceptant, sans inconvénient, une température de 18 °C pendant tout l'hiver et dans tous les locaux habités. Le gaspillage de combustible qui pourrait résulter théoriquement de la suppression des robinets, est donc plus théorique que réel. D'autant plus que, très souvent, dans les locaux chauffés par radiateurs traditionnels, les usagers ouvrent les fenêtres plutôt que de fermer les radiateurs quand ils ont trop chaud. Le meilleur parti tiré ainsi des tubes chauffants, la suppression des robinets et la simplification de la distribution en résultant, procurent une économie, qui est souvent de l'ordre de 20% du prix des chauffages par radiateurs. Elle a permis de faire rentrer le chauffage central dans le prix limite des constructions modernes, et c'est la raison du développement considérable de ce procédé en France, au cours des dix dernières années. Souvent même, pour augmenter l'économie, la couche de plâtre du plafond est supprimée, le coffrage inférieur de la dalle étant constitué par du bois contreplaqué donnant au béton une surface pleine et lisse, peinte ensuite d'une couleur « plâtre ». Pour ne pas dépasser les températures limites imposées pour la surface du sol et limiter la dilatation de la dalle, la température du fluide chauffant circulant dans les serpentins de la dalle pleine ne dépasse habituellement pas 60 °C. Toutefois, certaines tendances se manifestent en faveur de 65 °C, voire plus. Il est vrai qu'une meilleure connaissance de la conductibilité thermique et de la dilatation des bétons permettrait probablement de repenser la question. Toutefois, pour éviter d'atteindre des températures excessives, qui pourraient causer des désordres dans le bâtiment, ces installations doivent être munies de dispositifs de sécurités efficaces, soit hydrauliques, soit électriques, sinon les deux, limitant efficacement cette température de l'eau à la valeur voulue.

 

 

 

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