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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.
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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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