Chauffage électrique

Radiateur électrique connecté dans une chambre

Le mode de chauffage électrique est un système très répandu au sein des ménages. Cependant, de nombreux modèles sont disponibles à la vente et il est parfois difficile de s’y retrouver. Vous trouverez donc dans ce guide des informations qui vous permettront d’y voir plus clair afin d’opter pour le meilleur modèle en fonction de l’efficacité et du confort recherché.

Le principe de fonctionnement d’un chauffage électrique

Le principe de fonctionnement d’un chauffage électrique repose sur ce qui est communément appelé : l’effet joule.
L’effet joule se qualifie par une production de chaleur lors du passage d’un courant électrique dans un conducteur possédant une résistance. Cette chaleur produite par la transformation de l’électricité se diffuse ensuite dans la pièce.

Deux types de chaleur sont à distinguer :

• la chaleur par convection : le principe de convection naturelle repose sur le fait qu’un corps chaud monte tandis que le froid descend. Le chauffage par convection utilise donc ce principe. La résistance présente à l’intérieur de l’appareil va chauffer l’air qui ressortira par les grilles du radiateur afin de se diffuser dans la pièce. Une fois dans la pièce, cet air va continuer de s’élever jusqu’à atteindre le plafond, faisant ainsi descendre l’air froid vers le sol qui entrera à son tour dans le chauffage via les grilles souvent présentes sous ce dernier afin d’être lui aussi réchauffer et ressortir dans la pièce et ainsi de suite.
• la chaleur rayonnante repose sur une émission de lumière infrarouge donc invisible à l’oeil nu qui permet le transfert de la chaleur. Cela fonctionne sur le même principe que la chaleur du soleil. Pour une chaleur rayonnante optimale, de grandes surfaces d’émission à faible température ainsi que des matériaux adéquats sont recommandés. Ce type de chaleur douce est celui qui offre un confort thermique le plus appréciable et aussi plus efficace en termes d’énergie.

Dans le but d’obtenir le meilleur confort thermique possible, il est possible que ces deux phénomènes physiques soient combinés.

Puissance des radiateurs

Selon l’isolation de votre habitation et l’usage que vous faîtes de vos radiateurs, différentes puissances sont envisageables.
Il est conseillé d’investir dans plusieurs sources de chaleur à faible puissance qu’une seule source à forte puissance. Ainsi, il est préférable d’installer deux sources à 1000 W chacune qu’une unique source à 2000 W. La distribution de la chaleur sera meilleure.
Pour savoir combien de radiateurs sont nécessaires et quelle puissance il faut choisir, un calcul simple peut être réalisé : il suffit de multiplier la surface de la pièce qu’il faut chauffer par 100 W.
Par exemple pour une pièce de 30 m², on peut compter 2 radiateurs qui couvriront une surface de chauffe de 15 m² chacun afin d’obtenir une diffusion homogène. Le calcul est donc 15 x 100 W = 1500 W. Pour un bon confort, deux radiateurs de 1500 W seront nécessaires.
De plus, le choix de la puissance de votre radiateur s’effectue selon le type de pièce auquel il est destiné.
La puissance de chauffe dépend du poids du radiateur installé. Plus la masse est élevée, plus la chauffe l’est également car cela représente la masse de matière pouvant conduire la chaleur.

Régulation de la chaleur

Pour réguler la température de votre logement, il existe de nombreux programmateurs de chauffage. Cela vous permettra d’optimiser votre confort mais le point essentiel de ce type de système est de vous faire réaliser des économies d’énergie bien entendu. Le choix de votre mode de régulation est donc primordial.
Vous pourrez opter pour différents types selon vos besoins :

• La régulation fil pilote : le radiateur est relié à un fil qui permet de programmer ce dernier. Entre quatre à six ordres sont préenregistrés et peuvent donner des instructions de type :
  • “confort” : vos radiateurs chauffent à la température demandée
  • “confort - 1°C” : la pièce sera chauffée à la température demandée moins un degré
  • “confort - 2 °C” : température choisie moins deux degrés
  •  “eco” : mode utile lorsque vous vous absentez toute la journée pour aller au travail. La température de la pièce est maintenue 3 à 4°C sous celle choisie
  •  “hors-gel” : cet ordre permet de maintenir une température de l’ordre de 7°C, il est utilisable pour des absences prolongées.
  •  “arrêt” : arrêt total du système de chauffage
• La régulation pré enregistrée : la commande étant intégrée directement à l’appareil, vous ne pourrez pas créer votre propre programmation. Seulement deux ou trois positions existent sur ce type de programme et ne permettent pas de faire de réelles économies d’énergie.
• La régulation personnalisable : la commande est intégrée directement dans l’appareil mais vous pouvez créer vos propres programmes. Cependant, il est vrai que vos possibilités restent limitées.
• La régulation connectée : mode de régulation le plus avancé en termes de technologies. Il permet de régler vos appareils grâce à votre smartphone ou tablette et ce, depuis n’importe où. Ainsi, vous pouvez instaurer les horaires auxquels vous souhaitez que vos radiateurs fonctionnent ou non. Cela sert également à suivre votre consommation énergétique en temps réel. De plus, il peut vous proposer des modes de programmation en lien avec vos habitudes.

Cette connexion peut être effectuée via :

• la box : soit vos chauffages sont déjà conçus pour pouvoir être connectés de cette manière soit ils ne le sont pas et vous devrez les équiper de boîtiers appelés “interface I / O”.
• un boîtier à enficher : une fois que vous avez installé vos radiateurs, il faudra effectuer une centralisation des fils pilotes puis installer un serveur central. Si votre installation ne centralise pas les fils pilotes, il vous faudra rajouter sur chaque appareil de chauffe, un module appelé “chauffage” afin de pouvoir effectuer la connexion entre les radiateurs et le serveur central.

Types de technologies de chauffages électriques

Bon nombre de modèles sont disponibles à la vente. Différents systèmes et différents conforts relèvent de ces modèles divers et variés. Connaître le rayonnement du radiateur installé permet d’avoir une idée sur la puissance de chauffe.

Les chauffages électriques à émetteurs localisés :

• Convecteur électrique (type “grille-pain”) est de type mobile ou fixe. Le réchauffement de l’air s’effectue par convection. L’air ambiant de la pièce entre par le bas du radiateur et est chauffé par la résistance électrique présente au sein de l’appareil. L’air réchauffé ressort via les grilles de la partie supérieure du radiateur. Le rayonnement pour ce type d’appareil est de l’ordre de 5 % donc une très faible puissance de chauffe.
• Les panneaux rayonnants possèdent une plaque frontale qui est elle aussi chauffée par convection. La chaleur est transformée au contact de l’objet. C’est une chaleur rapide et homogène.
• Radiateurs à inertie diffuse une chaleur douce en continue et ce, par le principe de rayonnement.
  • sèche : la chaleur est portée par le matériau du radiateur (fonte, pierre, aluminium…) et possède un rayonnement entre 30 et 40 %.
  • fluide caloporteur c’est-à-dire que la chaleur est conduite par un fluide présent au sein du radiateur de type eau glycolée ou huile. Comptez un rayonnement de 40 %.
• Radiateurs à accumulation stockent la chaleur ce qui permet de pouvoir faire le plein de chaleur durant les heures creuses par exemple et de la restituer en journée.
• Sèche serviettes : la chaleur de ce type d’appareil est rendue possible grâce à un fluide caloporteur présent au sein du système et permettant une montée en température lorsqu’il entre en contact avec la résistance. Cela permet de délivrer une chaleur rapide et homogène dans votre salle de bain mais également de sécher vos serviettes en moins de deux heures.
• Radiateur électrique soufflant repose sur l’aspiration de l’air froid de la surface sur laquelle il est posé qui passe par une résistance permettant ainsi de le chauffer et grâce à une ventilation de le renvoyer et le diffuser.
• Radiateurs à chaleur douce : une chaleur homogène et continue se répand via l’émission par rayonnement garantissant ainsi un bon confort thermique dans la durée. Le rayonnement de ce modèle se situe aux alentours des 40 %.
• Radiateur à infrarouges : la chauffe s’effectue via des rayons infrarouges dont l’effet immédiat engendre une montée des températures rapides. Cependant aucun moyen de stocker l’énergie n’est présent dans ce système. Cela signifie qu’une fois éteint, la chaleur retombe aussi vite qu’elle est venue. Des radiateurs à longueur d’ondes variables existent (ondes courtes, ondes longues). Ce type de chauffage possède un rayonnement entre 90 et 100 %.
• Radiateur à double corps de chauffe : ces appareils sont dotés d’un système de rayonnement dont le but est de dégager la chaleur et d’un matériau accumulateur (comme pour le chauffage à inertie). Montée en température rapide et bonne diffusion sont donc combinées à travers ce système. On peut néanmoins souligner que c’est un radiateur très énergivore dont le rayonnement est de 40 %.
• Chaudière électrique : système très peu répandu car sans réel avantage. Leur fonctionnement est similaire à celui d’un ballon d’eau chaude c’est-à-dire qu’une résistance chauffe un courant d’eau se répandant ensuite dans un chauffage au sol ou un chauffage à eau. Son rendement est vraiment très faible d’où son utilisation quasi-inexistante.
• Pompe à chaleur (type air-air, air-eau, géothermie) : absorption de la chaleur de l’air extérieur ou du sol pour la géothermie transférant la température à l’intérieur de la maison via un fluide particulier (fluide frigorigène). Très économique car la production est supérieure à l’énergie consommée.

Le chauffage électrique à émetteurs localisés sont intégrés dans les parois et de ce fait, totalement invisibles. Ce sont des systèmes de type :

• PRE (Plancher Rayonnant Électrique) : ce système permet de couvrir une grande surface de chauffe et donc une diffusion plus large. Une résistance au sein du plancher permet d’effectuer la chauffe. La régulation des températures n’est pas très bonne du fait qu’une chape flottante soit présente par-dessus la résistance, créant ainsi un décalage entre le début de chauffe et l’augmentation des températures dans la pièce. Rayonnement de 100 % pour les planchers électriques.
• Plafond rayonnant : système qui repose sur l’installation d’un film chauffant qui est collé à un panneau isolant thermique au plafond. Des plaques de plâtre spéciales permettent de recouvrir cette installation.

Prix d’achat et de pose

En termes de budget, les premiers prix d’un convecteur électrique sont sous la barre des 50 €. Pour des radiateurs plus performants et aux consommations énergétiques moins élevées, comptez entre 400 et 1 000 € pour un à inertie, 300 à 1 500 € pour un radiateur à chaleur douce par exemple ou encore 1500 à 2000 € pour une chaudière électrique.
Pour des systèmes de type plafond chauffant, on est sur un prix de l’ordre de 110 € par m².

Concernant la pose, elle est située aux alentours de 175 € par radiateur.

Coûts énergétiques

Généralement, le prix d’un kWh facturé par EDF (Electricité De France) est de l’ordre de 0,12 à 0,15 €.
A cela, vous pouvez ajouter le la consommation horaire d’un radiateur qui, pour un chauffage d’une puissance de 1000 W est de 1 kWh.
A titre d’exemple : le coût mensuel pour un radiateur de 1000W est de :

• prix du kWh x puissance (en kWh) x 24 heures x 30 jours

Soit : 0.12 € x 1 kWh x 24 heures x 30 jours = 86,4 € par mois

Vos coûts énergétiques seront susceptibles de varier en fonction de :

• votre région d’habitation
• l’altitude
• l’isolation du logement
• le type et le volume de pièce qu’il faut chauffer
• le nombre de fenêtres / portes
• le nombre de parois qui donnent sur l’extérieur
• la température de chauffe souhaitée
• du nombre d’heures de mise en route
• de la puissance et du type de radiateur

Comparaison des avantages et inconvénients des différents modèles électriques

Voici quelques exemples de points positifs et négatifs selon les différents modèles.
Convecteurs : peu onéreux, peu encombrant, chauffe rapide, dessèchement de l’air, mauvaise répartition de la chaleur, peu adapté aux grandes hauteurs sous plafond

Panneaux rayonnants :

• bon marché, chauffe rapide
• convection importante, faible confort thermique, dessèchement de l’air

Sèche serviette :

• uniquement pour la salle de bain, bon confort thermique
• difficile d’étendre sur certains modèles

Radiateur à inertie :

• bon confort thermique, chaleur homogène, bonne proportion de rayonnement
• prix élevé, non adapté aux logements peu occupés, fuites éventuelles pour les modèles à inertie fluide

Double corps de chauffe : on recense les mêmes avantages et contraintes que le radiateur à inertie.

Radiateur à infrarouges :

• effet de chauffe immédiat
• pas de stockage de chaleur donc perte instantanée de la chaleur, mauvaise diffusion

Accumulateur :

• tarif réduit en heures creuses
• volumineux, peu esthétique, lourd, confort thermique intermédiaire, prix élevé

PRE :

• esthétique car non voyant, gain de place, chaleur rayonnante, bonne répartition du chauffage
• peut être incompatible avec certains revêtements de sol, travaux d’installation importants (difficile pour de la rénovation)

Plafond rayonnant :

• esthétique, gain de place, bon confort thermique, utilisable en rénovation
• réduction hauteur sous plafond d’environ 10 cm, coût élevé

Chaudière électrique :

• simple à mettre en place, peu d’entretien; pas d’odeur, pas d’émission de CO2
• pas écologique, faible rendement, énergivore

Globalement, les avantages à chauffer à l’électrique sont les suivants : peu voire pas d’entretien, installation relativement simple, compatible avec la domotique pour un investissement réduit.
Concernant les inconvénients, on peut citer le coût du fonctionnement qui reste tout de même élevé, non éligible aux aides financières, utilise une énergie non renouvelable.

Quelques conseils avant votre achat

Pas d’entretien spécifique à prévoir pour un système de chauffage électrique mise à part un entretien régulier de nettoyage des façades et des entrées et sorties d’air.

Veillez lors de vos achats à privilégier les appareils portants la marque norme française électricité performance. De plus, si vous optez pour un appareil portant cette mention et étant un modèle de type radiateur à régulation électronique à fonctions avancées, une prime radiateur de 50 € par chauffage pourra vous être accordée. L’éligibilité dépend de vos revenus et de la pose effectuée par un artisan qualifié RGE (Reconnu Garant de l’Environnement). Ce programme est proposé par le Ministère de l’environnement dans le cadre de l’opération “Coup de Pouce économies d’énergie.

Attention à bien calculer le coût de revient d’un radiateur électrique car même s’il s’agit d’une solution qui peut ne pas être onéreuse à l’achat, sur la durée et en termes de consommation énergétique, cela peut vite atteindre des sommes colossales.