EXPOSE. Présentation d un plancher chauffant électrique

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1 EXPOSE Présentation d un plancher chauffant électrique Baccalauréat Professionnel ELEEC Electrotechnique - Energie - Equipements Communicants Année scolaire : DELUCE Théo Lycée Condorcet 1 avenue Roland Dorgelès ARCACHON CEDEX 1

2 Présentation de l étude : Je vais vous présenter une étude sur le plancher chauffant que j ai réalisée lors de mon premier stage en entreprise (première année de bac pro ELEEC). Nous allons voir les différentes normes qui règlementent la pose du plancher chauffant, le dimensionnement de l installation, le coût de la pose et des matériaux, son câblage et bien sûr son fonctionnement. 2

3 Norme plancher chauffant : la basse température La basse température est encadrée par un texte fondamental la concernant : la température au sol ne doit pas excéder 28 C. Texte : Arrêté ministériel du 23 juin 1978, modifié en date du 30 novembre 2005 : «installations fixes destinées au chauffage et à l'alimentation en eau chaude sanitaire des bâtiments d'habitation, de bureaux ou recevant du public». Extrait de l'article 35, alinéa 2 : «Les planchers chauffants doivent être conçus et installés de façon que, dans les conditions de base, la température au contact des sols finis ne puisse dépasser 28 C en aucun point». Norme plancher chauffant : nouvelle réglementation thermique Texte : Réglementation Thermique (RT) 2012 : arrêté du 26 octobre 2010 «Caractéristiques thermiques et performance énergétique des bâtiments neufs». Habitation : applicable à partir du 28 octobre 2011 à tous les permis de construire en zone ANRU (Agence Nationale pour la Rénovation Urbaine, un dispositif encore peu connu destiné à faciliter l'accession à la propriété.) Pour les autres permis de construire, applicable à partir du 1 er janvier Parmi les principaux objectifs : abaisser la consommation d'énergie primaire à une moyenne annuelle de 50 kwh/m², optimiser la conception du bâti, limiter les surchauffes dans le bâtiment en période estivale. Norme plancher chauffant : Plancher rayonnant électrique Texte : Cahier des Prescriptions Techniques (CPT) communes au Plancher rayonnant électrique (PRE) n 3606 de septembre 2007 (CSTB). Visé par les membres des groupes spécialisés suivants : «Installations de génie climatique et installations sanitaires». «Revêtements carrelage, revêtements muraux et produits connexes». 3

4 Norme plancher chauffant : élément chauffant du PRE Voici les différentes normes concernant les éléments chauffants du Plancher rayonnant électrique : NORME PLANCHER CHAUFFANT : APPLICABLE POUR LES ÉLÉMENTS CHAUFFANTS CÂBLE EN COURONNE OU SUR TRAME Norme NF C ou Avis technique favorable, recouvrement par chape ou dalle flottante, recouvrement par mortier de scellement (carrelage ou assimilé). LIAISON FROIDE Norme NF C TENSION ET PUISSANCE ASSIGNÉES (OU NOMINALES) SÉCURITÉ ÉLECTRIQUE COMPATIBILITÉ ÉLECTROMAGNÉTIQUE Norme NF EN Norme NF C (dans le respect des descriptions précisées dans les deux normes précédentes). Norme NF Dimensionnement plancher chauffant Le dimensionnement du plancher chauffant est la concrétisation de l'étude. Il consiste à établir un calcul pertinent qui réponde à la fois aux besoins des utilisateurs et aux exigences réglementaires. Cela implique de comprendre et comparer des devis mais aussi de se familiariser avec toute une terminologie et la somme de calculs aboutissant au projet d'installation. La démarche est complexe mais elle donne des outils de compréhension. Voici donc tous les éléments et chiffres à prendre en compte dans le dimensionnement du plancher chauffant : température ambiante, température superficielle du sol, température de départ du fluide, éléments d'équilibrage du transfert du fluide, plancher eau en mode rafraîchissement, plan de calepinage. Dimensionnement : température ambiante moyenne 19 C L'homogénéité du plancher chauffant assure le même niveau de confort qu'un autre type de chauffage avec une température ambiante réduite de 1,5 à 2 C : chambres : 14 à 16 C contre 16 à 18 C, séjour : 17 à 20 C contre 19 à 22 C La température moyenne du plancher chauffant est de 19 C. Une réduction de 1 C de la température ambiante génère environ 7% d'économie sur la consommation énergétique. 4

5 Le type de pose du plancher chauffant Deux principes en usage : Boucle en serpentin (VA). Boucle en escargot (VZ). Dans le passé, avec des bâtiments peu ou mal isolés, la pose en escargot garantissait une meilleure répartition de la chaleur (perte de charge limitée). Elle reste majoritaire mais aujourd'hui, du fait des exigences thermiques, c'est plutôt la simplicité de mise en œuvre qui oriente le choix de la pose. 5

6 Cout plancher chauffant Le coût d'un plancher chauffant s'entend sur deux niveaux : à la pose et à la consommation. L'investissement demandé pour un plancher chauffant dépend au premier chef de son mode de fonctionnement : électrique ou hydraulique. Le coût d'exploitation est assujetti aux énergies utilisées, au niveau d'isolation du logement et aux habitudes de consommation des occupants. Notamment, lorsque l'installation de chauffage produit en même temps l'eau chaude sanitaire. Coût plancher chauffant électrique Voici un tableau récapitulatif des coûts engendrés par l'installation d'un plancher rayonnnant électrique : COUT PLANCHER CHAUFFANT ÉLECTRIQUE COÛT D'INSTALLATION COÛT MOYEN D'EXPLOITATION TARIFS ÉLECTRICITÉ OPTION DE BASE (TTC) * TARIFS OPTION HEURES PLEINES/HEURES CREUSES (TTC)* *Source EDF TARIFS OPTION TEMPO (TTC) * HC. TTC. HC. HC.. Prix moyen : 40 à 50 /m². Frais d'entretien quasiment nuls. 0,096 /KWh TTC. Rendement 0,91%. 0,1093 à 0,1125 /kwh. Abonnement annuel 69,73 à 689,71. Puissance souscrite 3 à 36 kva. 0,1235 /kwh en HP - 0,0784 /kwh en Abonnement annuel : 100 à 809,31 Puissance souscrite 6 à 36 kva. Bleu : 0,722 en HP - 0,0572 en HC. Blanc : 0,1109 en HP - 0,0901 en Rouge : 0,5175 en HP - 0,1848 en Abonnement annuel : 117,04 à 605,07 Puissance souscrite : 9 à 36 kva. 6

7 La pose sur le chantier : Une fois que le chantier (une maison dans le cas suivant) est étanche, cloisons, fenêtres et toit posés, on peut commencer la pose du plancher chauffant sur la dalle on pose l isolant ensuite on étale les résistances en serpentin que l on répartit sur toute la surface à chauffer. Pour chaque pièce on raccorde le circuit de résistance à un programmateur qui va nous permettre de réguler ta température dans la pièce. Voici un schéma qui représente les différentes couches de la dalle jusqu au carrelage : Une fois que tout est posé on raccorde les résistances au programmateur (un pour chaque pièce à chauffer). 7

8 Voici à quoi ressemble un programmateur : On peut voir de quelle manière un programmateur est câblé : Le fils pilote permet la programmation du convecteur, on peut par exemple le raccorder à une horloge. De cette façon on peut avoir un mode confort la journée et un mode éco la nuit sans toucher au programmateur. 8