Les radiateurs électriques ne sont pas encore en voie de disparition

LA PRINCIPALE INNOVATION RÉSIDE DANS LES POSSIBILITÉS DE commande

Les pouvoirs publics encouragent fortement les pompes à chaleur tandis qu'à l'inverse, on s'efforce de décourager le chauffage électrique par le biais du système CPE. La Flandre en tête, car nos trois régions n'utilisent pas les mêmes règles de calcul. Mais malgré cette opposition, la plupart des fabricants ne voient pas diminuer les ventes de radiateurs électriques, notamment comme chauffage d'appoint. Il y a donc aussi des tendances qui favorisent ce type de chauffage. Nous y reviendrons plus en détail. Par ailleurs, nous nous attarderons également sur les évolutions récentes. Celles-ci se situent principalement au niveau des possibilités de commande.

Pourquoi une telle rigueur?

Une étude menée à la KU Leuven en 2020 a révélé quelques informations frappantes à propos de  l'impact du score CPE sur le prix de vente d'une maison. Non seulement les maisons avec un label A+, A ou B se vendent beaucoup plus rapidement, mais les acheteurs intéressés sont également prêts à payer beaucoup plus cher pour ces maisons. Jusqu'à 11% de plus en moyenne. Globalement, pour chaque tranche de 100 points, le prix de vente augmente de 2,3%.

Le fait que le chauffage électrique soit pénalisé dans le calcul du CPE n'est donc pas un cadeau. On peut d'ailleurs se demander pourquoi. Parce qu'en termes de coûts annuels de chauffage ou de consommation, le chauffage électrique n'est certainement pas nettement moins bon que le gaz ou le mazout. L'explication réside dans ce que l'on appelle la consommation d'énergie primaire.

Concrètement, cela signifie que les pertes de transmission qui se produisent lors de la production d'électricité dans les centrales électriques sont incluses, et qu'elles s'ajoutent au rendement de la centrale elle-même. Si l'on suit ce raisonnement, pour une unité d'électricité, il faut 2,5 fois plus d'énergie sous forme de combustibles fossiles. Et c'est là que le chauffage électrique paie la note.

Reste populaire comme chauffage d'appoint

Pourtant, à contre-courant, les fabricants continuent d'investir dans ce type de chauffage. Et pour cause: en tant que chauffage d'appoint, l'électricité reste une source d'énergie très populaire. Plus précisément, les ventes de radiateurs électriques, aujourd'hui souvent associés à des panneaux solaires et en appui d'un système de chauffage central par pompe à chaleur, se maintiennent et progressent même pour certains. Tant dans le segment haut de gamme que dans le segment d'entrée de gamme.

En raison de l'importance accrue accordée à l'isolation, la demande globale de chaleur d'une maison diminue, ce qui permet aux radiateurs électriques de répondre plus facilement à la demande de chaleur

Les fabricants y voient deux explications. Tout d'abord, en raison de l'importance accrue accordée à l'isolation, la demande globale de chaleur d'une maison diminue, ce qui permet aux radiateurs électriques de répondre plus facilement à la demande de chaleur.

D'autant plus  – et c'est la deuxième partie de l'explication - qu'ils sont placés dans des pièces spécifiques comme la salle de bains ou la chambre à coucher, c'est-à-dire des pièces souvent plus petites et qui n'ont besoin d'être chauffées que pendant une période limitée. Cela s'inscrit également dans le cadre du bureau à domicile, qui est devenu beaucoup plus important depuis le coronavirus. Pour ce type d'applications, les radiateurs électriques sont idéaux.

Chaleur par rayonnement ou par convection?

Des trois modes de transmission de la chaleur, à savoir la conduction, la convection et le rayonnement, seuls les deux derniers sont pertinents dans le contexte de cet article, et ils diffèrent à bien des égards. Par exemple, la chaleur rayonnante est une forme directe de chauffage, tandis que la convection est une forme indirecte.

Dans la convection, un flux d'air continu est créé en aspirant l'air froid de l'environnement en bas, en le réchauffant et en le renvoyant dans la pièce en haut du convecteur.

Cet air chaud monte et se refroidit à nouveau, ce qui permet au processus de recommencer. La chaleur rayonnante, quant à elle, doit être considérée comme une vague de chaleur horizontale. La sensation qu'elle procure est donc très différente de celle de la chaleur par convection – certains diront même qu'elle est "plus agréable". D'un autre côté, le temps de réponse est plus long pour une contenance en eau comparable.

Il est important de noter que, bien que les radiateurs utilisent principalement la chaleur rayonnante, ils recourent toujours à la chaleur de convection pour une part résiduelle substantielle (environ 25%). Les convecteurs utilisent presque exclusivement la chaleur de convection (environ 90%).

Comme les convecteurs électriques sous forme de panneaux muraux se situent dans un autre segment du marché, nous nous limitons dans ce qui suit aux radiateurs électriques. Les panneaux infrarouges, une technologie qui utilise également la chaleur radiante, n'entrent pas non plus dans le cadre de cet article.

Différents types

Outre l'orientation (horizontale, verticale, colonne), la pose (modèles muraux, au sol ou autoportants), l'utilisation (sèche-serviettes, chauffage d'appoint) et les types (radiateurs à panneaux, à tubes ou arrondis), on peut également classer les radiateurs électriques en fonction de leur principe de fonctionnement.

On en distingue trois: les accumulateurs, les radiateurs secs et enfin, les radiateurs humides. Ces derniers sont également appelés radiateurs à fluide.

Les accumulateurs

Ce type de radiateur repose sur le principe du stockage de la chaleur. Sous l'effet d'une résistance électrique, un matériau d'accumulation réfractaire va s'échauffer, emmagasiner cette chaleur et la restituer lentement.

Ce système était particulièrement intéressant dans le passé, lorsqu'il y avait encore une grande différence entre le tarif du jour et le tarif de nuit, et que l'on pouvait donc stocker la chaleur à un moment moins onéreux.

Radiateurs humides ou à liquide

Il s'agit peut-être de la norme actuelle. Grâce à une résistance classique, un fluide thermodynamique se réchauffe. Il se dilate et, par transfert de chaleur (donc quand même un peu par conduction), le fluide libère son énergie thermique sous la forme d'une chaleur principalement rayonnante via la surface du radiateur.

Pour obtenir un temps de réponse rapide, le dimensionnement de la résistance par rapport au corps du radiateur est particulièrement important. La plupart des fabricants choisissent d'utiliser au maximum cette surface et dimensionnent donc la résistance de manière à se rapprocher de la température de contact maximale.

Selon les normes européennes, cette température est supérieure de 60 °C à la température ambiante. Dans la pratique, cela revient généralement à une température de contact de 80–85 °C, bien qu'il soit possible de s'en écarter pour des raisons de sécurité grâce à un capteur interne et à une régulation adaptée. Par exemple, dans une garderie.

Radiateurs secs

Les radiateurs secs ne contiennent pas de liquide. Au lieu de cela, un élément réfractaire est utilisé à l'intérieur du radiateur, par exemple un tapis électrique en silicone, et chauffé de la même manière que dans un radiateur humide. Par rapport aux variantes à base de liquide, le temps de réponse est plus rapide car il n'est plus nécessaire de chauffer le mélange et la natte monte plus vite en température.

Développements généraux

Comme nous l'avons déjà mentionné, les fabricants continuent d'investir dans les radiateurs électriques. Cela entraîne des développements dans plusieurs domaines.

Mélanges de remplissage

Les différents fabricants peuvent choisir parmi un éventail de mélanges de remplissage, chacun ayant un coefficient de transfert de chaleur différent. Une combinaison d'eau et de glycol est la solution la plus neutre, et de surcroît l'une des moins chères.

Des inhibiteurs sont presque toujours ajoutés pour éviter la rouille interne. En guise d'alternative, il existe également de nombreuses huiles, tant d'origine minérale que végétale.

Ces huiles améliorent le transfert de chaleur, mais d'un autre côté, l'huile minérale, par exemple, doit être recyclée. Avec l'huile végétale, ce n'est pas nécessaire.

Les matériaux

Tout comme les mélanges de remplissage, les matériaux à partir desquels les radiateurs sont fabriqués influencent également la conduction de la chaleur. C'est pourquoi l'acier, excellent matériau conducteur, est traditionnellement utilisé.

Mais aujourd'hui, d'autres matériaux font leur apparition. L'aluminium, par exemple, est un type de métal qui conduit la chaleur quatre fois mieux que l'acier.

Câbles électriques

En ce qui concerne les types secs, nous avons déjà mentionné les tapis de silicone. Une deuxième option, qui n'est utilisée dans les radiateurs que depuis quelques années et qui est donc relativement récente, consiste à utiliser une feuille d'aluminium qui incorpore un câble électrique.

Cette option se prête également à des corps un peu plus volumineux, tandis que les tapis en silicone sont plutôt liés à des surfaces à chauffer plus petites, ce qui se traduira également par des rendements généralement plus faibles.

Adaptations de la conception

Enfin, quatrièmement, les fabricants modifient également le design et le cache-radiateur, afin d'améliorer la circulation de l'air à l'intérieur. L'ajout de parois latérales en est un exemple simple, mais les modifications vont un peu plus loin et, dans certains cas, concernent même la suspension.

Quoi qu'il en soit, l'intention est évidente: on essaie ainsi d'améliorer la partie convection. En ce sens, les convecteurs peuvent servir d'inspiration.

Possibilités de commande

Pour conclure, il convient de s'attarder sur l'évolution des possibilités de contrôle et de programmation. Cette évolution est très rapide. C'est pourquoi nous y consacrons une section distincte, car il est clair que l'époque de la simple commande marche-arrêt est révolue.

À partir d'un certain niveau de puissance, cela n'est plus autorisé, du reste. C'est ce que dit la législation sur l'écoconception. Par ordre de complexité, nous abordons quatre options : une commande de base, une commande fonctionnant à distance par RF, une commande au moyen d'une application et la liaison à un système domotique.

Sachez également que les fabricants travaillent déjà à rendre leurs systèmes compatibles avec Zigbee, un langage universel qui permettra l'appairage avec Google Home, par exemple.

Commande de base

Par commande basique, nous entendons un radiateur autonome, c'est-à-dire sans connexion à un autre réseau. Bien entendu, vous pouvez programmer la préférence de température sur le radiateur lui-même – généralement en bas – en fonction de l'heure de la journée.

En général, la commande dispose également d'une détection de fenêtre ouverte. Dans ce cas, la commande passe en mode antigel (7 °C) si la sonde détecte une baisse soudaine de la température. Par extension, une commande peut également détecter un changement dans un certain schéma, par exemple en raison d'une absence prolongée parce que le propriétaire est en vacances. Toutefois, il ne s'agit plus d'une fonctionnalité de base, car le contrôleur doit être équipé d'une sonde PIR.

Commande par radiofréquence

A l'instar de la commande de base,  il s'agit d'un radiateur autonome. Toutefois, la température peut être contrôlée à distance via un thermostat central, situé dans la même pièce. Dans ce cas, la communication se fait par signaux radio. L'avantage est qu'un thermostat RF peut être installé dans un endroit facilement accessible.

Commande via une application

Si vous souhaitez contrôler le chauffage via une application, c'est tout à fait possible, mais pour ce faire, vous devez d'abord établir une liaison avec le réseau Wi-Fi interne d'une habitation. Ici, il n'est donc plus question de radiateur autonome. Toute la logique, de la programmation aux fonctions boost et autres, se trouve dans l'application.

Naturellement,  il faut prévoir un récepteur qui commande un relais près du radiateur. Et pour avoir une idée de la température dans une pièce donnée, une autre sonde capable de communiquer avec la commande Wi-Fi est nécessaire dans la pièce où se trouve également le radiateur. Sur la base d'une LED, l'utilisateur peut voir si le chauffage est activé ou non.

Intégration dans un système domotique

Enfin, il est également possible d'intégrer sans difficulté des radiateurs électriques dans un système domotique. Il suffit de raccorder le radiateur, qui est équipé d'une borne de raccordement, au circuit du réseau électrique. Parallèlement à l'application, toute la logique associée au réglage de la température est intégrée dans la commande du système domotique, qui dispose généralement déjà de ses propres sondes de température.

Avec la collaboration d'Atlantic, Radson, Thermo Comfort, Vasco et Zehnder