Vase d'expansion

Vase d'expansion - Source IMI

Un vase d’expansion est un élément indispensable au bon fonctionnement de votre chauffage central. En effet, il permet de maintenir la pression à un bon niveau dans votre circuit hydraulique.

Le rôle du vase d’expansion

Lorsque l’eau présente dans un circuit hydraulique de chauffage monte en température, celle-ci se dilate, augmente de volume, ce qui engendre un excédent de pression. Le vase d’expansion a donc pour rôle d’absorber cette expansion d’eau et de prévenir ainsi une dépression dans votre circuit de chauffage lorsque la température de l’eau aura baissé en température. Il a été constaté qu’une eau qui passe de 10 °C à 90 °C se dilate d’environ 4 %.

Le vase d’expansion est donc un élément indispensable à votre solution de chauffage car il permet également de maintenir un niveau de pression constant dans votre réseau hydraulique tout en garantissant son étanchéité. Il se présente sous la forme d’un cylindre ou une sphère et peut être, soit intégré au coeur même de votre chaudière, soit installé sur le retour d’eau de votre installation près de du corps de chauffe. Il est divisé en deux sections séparées par une membrane, l’une pour le surplus d’eau et la seconde pour l’air comprimé. Le principe est simple, quand l’excédent d’eau de votre réseau de chauffage arrive dans le vase d’expansion, l’eau pousse la partie qui contient de l’air. Ce dernier se comprime et absorbe donc le trop plein de pression.

Un vase d’expansion d’une contenance de 10 à 25 litres peut coûter entre 25 et 50 €, et ce tarif peut avoisiner une moyenne de 100 € pour une capacité de 100 litres. Concernant les chaufferies pour distribuer du chauffage dans un bâtiment à logements collectifs, les volumes nécessaires sont encore plus élevés, et un vase d’expansion approprié peut coûter entre 200 et 300 €.

Les différents types de vases d’expansion

Le vase d'expansion peut être ouvert, même si ce type de modèle n’est pas le plus répandu. Il s’agit alors d’un vase simple, ouvert à l’air libre, et placé au point le plus haut du circuit de chauffage et relié à la chaudière. Quand l’eau est chauffée et ainsi se dilate, ce vase ouvert reçoit l’excédent de liquide.

Quand le vase d’expansion est fermé, celui-ci peut être soit à pression variable, soit à pression constante. Il s’agit du type de vase d’expansion le plus répandu. Comme expliqué précédemment, il est composé de deux parties séparées par une membrane, appelée également vessie composée de caoutchouc. Le volume total de l’enveloppe doit être calibré en fonction de votre installation de chauffage. Il est à noter que pour une grosse installation de chauffage collectif, certains professionnels installent des vases d’expansion motorisés afin de pouvoir absorber des volumes importants.

Le vase d'expansion fermé à pression constante

Un vase d’expansion à pression constante, est de fait, fermé. Il convient aux solutions de chauffage de moyenne puissance. C’est un système de soupape qui laisse s’échapper le gaz qui permet de prévenir les montées en pression. Lorsque que la température de l’eau baisse, un compresseur injecte de l’air afin de compenser la rétractation. Ce type de dispositif peut occasionner une variation de pression de 0,5 bar environ lors du stade de la dilatation.

Le vase d’expansion fermé à pression variable

Un vase d’expansion à pression variable est le type de dispositif le plus répandu pour les installations de petites tailles, pour les logements individuels par exemple. Ce vase d’expansion est, lui aussi, fermé et composé de deux parties, mais ne dispose pas de compresseur. Quand la température de l’eau augmente, le volume d’eau par la dilatation augmente également. La partie qui contient le liquide empiète sur la partie dédiée au gaz en le comprimant. Quand la température de l’eau baisse, le volume d’eau baisse également, et la partie dédiée au gaz monte en pression permettant à l’eau d’être redistribuée dans le circuit hydraulique, ce qui fait baisser la pression au niveau des canalisations.

Le coefficient d’expansion

Parmi les critères à prendre en compte pour bien calibrer un vase d’expansion, il faut considérer le volume global de votre circuit hydraulique, la pression statique de l’installation à froid et a minima, la pression maximale lors de l’ouverture des soupapes, mais également le coefficient de dilatation de l’eau. Celui-ci est exprimé en pourcentage et calculé en fonction de l’amplitude des températures.

Voici, à titre indicatif, quelques correspondances :

• Pour une augmentation de 10 à 35 °C, le coefficient d’expansion est de 0,63 %.
• Pour une augmentation de 10 à 45 °C, le coefficient d’expansion est de 0,96 %, ce qui correspond à la température minimale pour alimenter des radiateurs à eau chaude basse température.
• Pour une augmentation de 10 à 70 °C, le coefficient d’expansion est de 2,25 %, ce qui correspond à la température minimale pour alimenter des radiateurs à eau chaude classiques.
• Pour une augmentation de 10 à 90 °C, le coefficient d’expansion est de 3,58 %.

L’entretien d’un vase d’expansion

La durée de vie d’un vase d’expansion est estimée à une moyenne de 8 ans. En effet, il est confronté aux dégradations dues à la corrosion ainsi qu’aux températures parfois élevées entre autres. Toutefois, s’il est bien entretenu, sa durée de vie peut être prolongée. Le technicien qui procède à la visite de contrôle annuelle de votre chaudière contrôle également le vase d’expansion. Il vérifie sa bonne étanchéité et mesure la quantité d’air contenu dans l’enveloppe.

S’il manque d’air, il effectue un gonflage du vase d’expansion en plusieurs phases :

• Couper l’alimentation de la chaudière pour la mettre hors service.
• Purger l’intégralité du circuit hydraulique, ce qui permet d’afficher une pression inexistante, soit 0 bar.
• Injecter du gaz, en règle générale de l’azote, dans le vase d’expansion en respectant la pression préconisée par le fabricant.
• Remplir d’eau le circuit de chauffage.
• Remettre la chaudière en service.

En cas de dysfonctionnement d’un vase d’expansion

Un vase d’expansion peut présenter des dysfonctionnements :

• La pression du circuit hydraulique de votre chauffage augmente de façon excessive, ce qui déclenche une mise en sécurité de votre chaudière et donc son arrêt.
• La pression du circuit hydraulique de votre chauffage baisse de façon régulière, ce qui occasionne un chauffage moins performant à mesure que la pression diminue.
• La membrane du vase d’expansion peut présenter des fuites ou une porosité, ce qui fait entrer de l’air dans votre circuit hydraulique et donc favorise la formation de boues ou de dépôts.

En cas de problème de pression, un professionnel contrôle votre vase d’expansion et effectue un regonflage comme expliqué précédemment. Toutefois, si votre problème persiste dans le temps, ou si une porosité de la membrane est détectée, il faut alors faire changer le vase d’expansion.