Bureau d’Etudes Techniques TCE & Cabinet d’expertises pluridisciplinaires
Energie du bâtiment & fluides
Maîtrise des Fluides C.V.C (Chauffage – Ventilation – Climatisation)
La maîtrise des fluides et plus particulièrement des installations CVC (Chauffage – Ventilation – Climatisation) ou HVAC (Heating, Ventilation and Air-Conditioning) constitue la première dépense énergétique d’un bâtiment avec plus de65% de la consommation énergétique dédié au chauffage.
Pour chacune des missions d’expertise pour lesquelles nous intervenons nous intégrons des critères de performance énergétique du logement pour le particulier,
L’article 6 de la loi du 6 juillet 1989, modifié par la loi TEPCV (loi n°2015- 992 du 17.8.15 : art. 12) dispose que « le bailleur est tenu de remettre au locataire un logement décent ne laissant pas apparaître de risques manifestes pouvant porter atteinte à la sécurité physique ou à la santé, répondant à un critère de performance énergétique minimale et doté des éléments le rendant conforme à l’usage d’habitation ». La loi prévoit ainsi d’intégrer la performance énergétique aux caractéristiques du logement décent.
Le décret en Conseil d’État du 9 mars 2017 définit le critère de performance énergétique minimale à respecter et un calendrier de mise en œuvre échelonnée et modifie le décret n°2002-120 du 30 janvier 2002 relatif aux caractéristiques du logement décent en conséquence. Il précise les qualités minimales que le logement doit recouvrir pour pouvoir être qualifié d’énergétiquement décent au sens de la loi TEPCV. Il s’agit d’éléments intrinsèques à sa conception, indépendants du mode d’occupation du logement et du coût de l’énergie. Deux éléments sont intégrés au décret du 30 janvier 2002 (« décret décence »).
À compter du 1er janvier 2018, le logement décent doit être étanche à l’air (décret du 9.3.17 : art. 1er)
- Il est protégé contre les infiltrations d’air parasites (par exemple, les ouvrants tels que portes et fenêtres doivent être jointifs),
- Les portes et fenêtres du logement ainsi que les murs et parois de ce logement donnant sur l’extérieur ou des locaux non chauffés présentent une étanchéité à l’air suffisante,
- Les ouvertures des pièces donnant sur des locaux annexes non chauffés sont munies de portes ou de fenêtres,
- Les cheminées doivent être munies de trappes.
Pour les professionnels
Spécialisé dans le génie climatique Le groupe J.D.T accompagne les acteurs publics et privés dans leurs projets d’expertises liés au CVC- HVAC.
Une réponse aux besoins les plus spécifiques,
La technologie est déjà ancienne et de plus en plus utilisée. Le chauffage par le sol, idéal notamment avec l’utilisation d’une pompe à chaleur, est de plus en plus présent dans les constructions neuves.
Pathologies
Certaines pathologies peuvent cependant apparaître à l’issue de la pose, souvent dues à une mauvaise mise en œuvre.
Des fissures, sont les premières conséquences des sinistres du chauffage par le sol
Le chauffage par le sol, qu’il soit à eau chaude ou rayonnant électrique, est aujourd’hui de plus en plus installé, notamment avec la mise en place des pompes à chaleur. Il est également sujet à sinistre avec des symptômes souvent identiques pour les deux solutions de chauffe. En effet, les pathologies les plus fréquemment rencontrées concernent la fissuration ou micro- fissuration des carrelages sur l’ensemble de la surface ou sur seulement quelques zones, et le tassement ou écrasement de ces mêmes revêtements de sol.
Les origines d’un sinistre sur un chauffage par le sol sont souvent à rechercher dans la réalisation même de l’ouvrage. Le motif premier est généralement un défaut de planéité du support dallage ou sa discontinuité. Un mauvais choix de chape d’enrobage ou un mortier sur ou sous-dosé peuvent également être la cause de l’apparition de ces fissures sur carrelage.
Une mise en œuvre à effectuer sous contrôle et dans les règles de l’art
Pour limiter les risques de sinistre, il est impératif de réaliser la pose d’un chauffage par le sol dans les règles de l’art.
Le premier conseil est d’abord de planifier sa mise en place dès la phase projet de la construction. En effet, cette installation demande l’intervention de plusieurs corps de métiers et la pose de matériaux spécifiques, que ce soit pour la chape, pour les épaisseurs d’enrobage ou encore concernant le carrelage, la colle et les joints à utiliser.
Il est également impératif de respecter la procédure d’installation du chauffage prévoyant, notamment, une mise en chauffe progressive par rapport à la pose du carrelage.
La particularité du plancher rayonnant électrique
La pose d’un plancher rayonnant électrique entraîne également des contraintes d’utilisation qui, non appliquées, peuvent être la cause des sinistres constatés sur ce type d’installation.
Le premier principe à connaître en présence d’un PRÉ est notamment de disposer un ameublement permettant une circulation d’air depuis le revêtement de sol d’au moins 3 cm. Ainsi, les tapis ou les lits et canapés trop bas sont à proscrire.
Les planchers chauffants à eau chaude
Nous nous limitons ici au plancher chauffant à dalle désolidarisée isolée et aux informations basiques de points d’expertise destructive ou non selon la requête du client. Avec l’indication des phases d’exécution.
Schéma ici, avec une chape de 40 avec joints de fractionnement, (30 mm sans joint de fractionnement)
Le DTU 65.8 sur l’exécution des planchers chauffants à eau chaude utilisant des tubes en matériaux de synthèse noyés dans béton présente une particularité : il s’adresse à plusieurs corps d’état : entreprise de maçonnerie (EM), entreprise de chauffage (EC), et entreprise de revêtements de sols, (ER), chacune concourant à la réussite de l’ensemble terminé, et de la qualité du chauffage ; tout au long des chapitres du DTU est précisé le corps d’état concerné par la prestation concernée. Le DTU n° 65.8 comporte deux cahiers : le cahier des clauses techniques, et le cahier des clauses spéciales.
La température de l’eau,
La température de l’eau véhiculée ne doit pas dépasser 50°C, et le circuit doit comporter un dispositif limitant la température à 50°C ; un autre dispositif de sécurité indépendant de la programmation doit pouvoir couper impérativement la fourniture de chaleur dans le circuit lorsque la température du fluide atteint 65° C. La température de surface du sol de doivent pas dépasser 28°C en aucun point.
Les épaisseurs d’enrobage,
L’épaisseur minimale entre l’extérieur du tube et la surface brute de la dalle doit être de 30 mm quand il n’y a pas de joint de fractionnement et de 40 mm avec joints de fractionnement. La dalle doit comporter un quadrillage métallique anti-retrait ou une armature susceptible de remplir cette fonction.
Les joints de fractionnement des dalles,
Les surfaces entre joints de fractionnement ne doivent pas dépasser 40 m² et 8 mètres maxi dans la plus grande longueur. Il est impératif de veiller à ne pas endommager les tubes.
Pose et déroulement des tubes, rayon de courbure et raccordements,
Le tube est déroulé en commençant par l’extérieur et en sens inverse de l’enroulement, le tube du distributeur au collecteur ne doit pas avoir d’interruption. Le rayon intérieur de courbure des tubes doit être supérieur ou égal à 7 fois le diamètre extérieur. Les raccords sous Avis Technique doivent tous rester accessibles.
Les autres canalisations,
Aucune canalisation ne doit être incluse dans une dalle désolidarisée isolée.
Le bétonnage et la vérification du tube pendant l’opération,
Le béton doit avoir une conductibilité thermique supérieure à 1 K/m.K. et répondre aux DTU 21 et 26.2. La pose du tube étant terminé, l’installation doit être éprouvée sous une pression de 10 bars. Pendant l’enrobage maintenir la pression d’eau de ville.
Une réparation du tube possible,
En cas de rupture accidentelle et dans l’impossibilité de changer l’ensemble du circuit, il peut-être procédé à une réparation qui doit rester accessible.
Les premières mises en essai de température
La première mise en température des dalles chauffantes est faite par l’entrepreneur de chauffage, qui attendra au moins 15 jours après le bétonnage, La température du fluide est progressivement portée à la température de consigne sur 10 jours.
Le bon stockage et le transport des tubes
Les tubes doivent être à l’abri de la détérioration et du rayonnement solaire direct.
Vous avez décidé d’installer un plancher rayonnant électrique ou un plancher chauffant à eau chaude afin d’avoir une diffusion de la chaleur optimale par le sol ?
Aujourd’hui même vos murs et plafonds chauffants, On connaissait déjà les planchers chauffants dotés d’un serpentin dans lequel circule une eau pouvant être chauffée par diverses sources d’énergie. Désormais place également aux murs chauffants ! Fonctionnant selon le même principe, ils peuvent être installés aussi bien construction qu’en rénovation.
Ces systèmes de chauffage par rayonnement de surfaces permettent une diffusion uniforme de la chaleur, assurent un air plus sain et moins sec ainsi que des coûts de chauffage inférieurs. Avec une installation raisonnable au m², il est donc intéressant d’envisager ce mode de chauffage innovant.
Pour toute expertise contacter le cabinet d’expertise J.D.T.G
Tél + 33 (0) 616 662 894
Pouvant être installé dans n’importe quelle maison, le mur, plafond chauffant fonctionne grâce à de l’eau circulant en circuit fermé à l’intérieur d’un serpentin en cuivre, en polyéthylène ou en aluminium et polyéthylène. Le réseau de tuyaux incorporé à l’intérieur des murs peut être relié à différents types de générateurs de chaleur :
- Chaudière au gaz naturel, au gaz propane ou au bois,
- Pompe à chaleur,
- Capteurs solaires.
Chape
Une chape est un ouvrage de finition. Elle n’est pas structurelle. Elle est destinée à compléter le gros œuvre (dalle en béton, dallage, plancher, …) sur lequel elle repose soit directement, soit avec interposition d’une couche intermédiaire de désolidarisation ou d’isolation.
Les données essentielles pour le choix de l’épaisseur
La sollicitation d’utilisation en fonction des locaux
Le choix de l’épaisseur minimale d’une chape dépend des sollicitations qui auront lieu à sa surface en condition d’utilisation. Le DTU 26.2 distingue 3 niveaux de sollicitations :
- Locaux à faibles sollicitations: ils représentent la plupart des cas. Ce sont les locaux à usage pédestre et activités humaines usuelles, tels que locaux d’habitation, bureaux, boutiques, salles de classe, etc.
- Locaux à sollicitations modérées: ce sont ceux à usage pédestre et subissant des sollicitations de roulage, telles que les galeries commerciales,
- Locaux à fortes sollicitations: ce sont ceux soumis à des charges importantes, telles que les cuisines collectives.
L e type de pose
Selon la technique de pose l’épaisseur minimale de la chape sera différente.
Voici les 3 types de pose classiquement rencontrées :
- Chape rapportée adhérente : la chape est réalisée en adhérence directe sur le support en béton, sans couche intermédiaire. Cette technique, qui nécessite une préparation soignée du support, n’est possible que pour des supports relativement âgés (exemple pour les locaux à faibles sollicitations : 6 mois d’âge minimum pour un plancher, 1 mois minimum pour un dallage sur terre-plein).
- Chape désolidarisée: la chape est réalisée sur une couche de désolidarisation. Cette couche a pour rôle d’éviter le contact et l’adhérence entre la chape et le support. Elle permet donc de limiter la fissuration de la chape. Pour les locaux à faibles sollicitations, elle est constituée par un lit de sable d’épaisseur 2 cm maxi, un film de polyéthylène, ou un feutre bituminé. La pose en désolidarisée est indispensable pour les supports récents.
- Chape flottante :la chape est appliquée sur une sous-couche isolante. La sous-couche isolante peut être un isolant phonique et/ou un isolant thermique. Elle est placée entre le support et la chape. Au-delà de leurs performances thermiques ou phoniques, les sous-couches isolantes sont caractérisées par leur classe de compressibilité, SC1 ou SC2 (un isolant classé SC2 est plus compressible qu’un isolant SC1). La classe de compressibilité de l’isolant va conditionner l’épaisseur minimale de chape à respecter.
La réservation dont vous disposez pour réaliser la chape,
En partant de la réservation globale (épaisseur globale) dont vous disposez pour réaliser votre sol (intégrant ravoirage éventuel, sous couche éventuelle, revêtement de sol, etc), il est important de déterminer la réservation dont vous disposez pour réaliser votre chape. En fonction de celle-ci, vous pouvez être amenés à augmenter l’épaisseur de la chape au-delà de l’épaisseur minimale règlementaire.
Avertissement
- L’incorporation dans la chape de canalisation(ou de gaine ou de fourreau) horizontale n’est pas admise. Il est donc nécessaire dans ce cas d’exécuter, en supplément, un ravoirage pour obtenir un nouveau support plan. L’épaisseur du ravoirage doit être telle que la génératrice supérieure de la canalisation (ou du fourreau ou de la gaine) du plus grand diamètre incorporé tangente le nu du ravoirage.
- Le ravoirage peut également être mis en œuvre pour obtenir un niveau imposé(par exemple en cas de support non plan).
- En fonction du type de pose et de la sollicitation d’utilisation du local, le DTU 26.2 peut imposer de renforcer la chape par un treillis(treillis soudé de mailles maximales 100×100 mm et de masse minimale 325 g/m2, encore appelé « treillis de carreleur »).
- Enfin : Le terme générique « chape d’enrobage », communément utilisé pour désigner la couche d’enrobage des éléments d’un plancher chauffant, n’est pas toujours employé de manière appropriée.
Le terme générique « chape d’enrobage », communément utilisé pour désigner la couche d’enrobage des éléments d’un plancher chauffant, n’est pas toujours employé de manière appropriée.
Effectivement, s’il est vrai que la couche d’enrobage peut être une chape, réalisée alors en mortier de chape liquide (appelée également chape fluide : type de chape sous Avis Technique CSTB et mise en œuvre par un applicateur agréé ; différent d’une chape traditionnelle ou d’une chape sèche) ; cet enrobage peut aussi être une dalle, réalisée en béton plus classique.
Rappel que les couches d’enrobage de type dalle en béton. Ce type de dalle n’est pas structurelle elle est dite flottante puisqu’elle est appliquée sur une sous-couche isolante.
Les planchers rayonnants électriques dans lesquels les éléments chauffants sont des câbles électriques isolés enrobés dans le béton (référence normative DTU 65.7).
Les planchers dans lesquels circulent de l’eau chaude (type A – éléments chauffants dans la dalle, référence normative DTU 65.14). (Ex: carrelage collé)
Les planchers chauffants réversibles.
Le plancher chauffant réversible procure une chaleur agréable en hiver et rafraîchit le sol en été. Il est couplé à une pompe à chaleur Air – Eau (P.A.C.) ou à une chaudière.
Le fonctionnement du plancher refroidissant,
Le plancher chauffant refroidissant fonctionne grâce à une pompe à chaleur air eau réversible. Relié à votre appareil de chauffage, il se compose d’un réseau de tubes posés au sol et faisant circuler de l’eau.
En été, l’eau circulant dans le réseau est plus fraîche, ce qui permet d’obtenir une légère baisse de la température.
1°) Plancher chauffant : Pompe à chaleur aérothermique,
2°) Plancher chauffant : Pompe à chaleur géothermique,
Un plancher chauffant à eau peut être alimenté par :
3 types de source : La chaudière, la pompe à chaleur ou le solaire.
Une pompe à chaleur bien calibrée est capable de répondre aux besoins en chauffage de la maison. La technologie utilisée détermine le seuil à partir duquel un relais peut, le cas échéant, s’avérer nécessaire.
1 – Plancher chauffant : Pompe à chaleur aérothermique
Même par temps froid, l’air contient une certaine quantité de calories.
La pompe à chaleur (PAC) aérothermique capte cette chaleur et la transmet au réseau de chauffage.
Il existe deux différents types de PAC aérothermique :
La PAC air/air est la plus simple à installer des pompes à chaleur. En contrepartie, elle a le rendement le plus bas (au mieux, COP 3, le COP étant le Coefficient de performance soit le rapport entre l’énergie thermique restituée et l’énergie électrique consommée.
- Elle ne chauffe que l’air,
- S’apparente à un gros climatiseur capable de souffler le chaud et le froid,
- Et surtout la PAC Air/Air est inappropriée au plancher chauffant.
La PAC air/eau se différence par son aptitude à réchauffer un circuit hydraulique,
En haute température (HT°), elle s’installe en relève de chaudière : nécessité d’un régulateur pour chauffer l’eau du réseau en basse température,
En basse température (BT°), elle s’installe en chauffage seul ou en relève,
COP 4 ou un peu plus dans des conditions optimales, rencontre ses limites à l’approche de 0°C : en substitution de chaudière, convient aux régions dont la température hivernale descend rarement en dessous de 0°C et générateur d’appoint (module électrique…) indispensable.
Quatre (4) types de PAC géothermiques,
- PAC eau glycolée/eau
- PAC à détente directe (sol/sol)
- PAC sol/eau
- PAC eau/eau
2 – Plancher chauffant : Pompe à chaleur géothermique,
La géothermie appliquée à l’habitat puise plus ou moins profondément la chaleur du soleil accumulée dans le sol ou dans l’eau des nappes phréatiques.
Les systèmes dédiés permettent de chauffer et de rafraîchir à de faibles coûts d’exploitation.
Contrairement aux PAC aérothermiques, le générateur de la PAC géothermique s’installe à l’intérieur : local technique, sous-sol…
Principe du plancher chauffant rayonnant électrique (PRE) Plancher Rayonnant Electrique,
Des câbles électriques chauffants sont placés dans une chape de faible épaisseur coulée sur un isolant thermique ou thermo-acoustique.
Ces câbles assurent la totalité du chauffage de la pièce. Le plancher diffuse une chaleur douce qui se propage de façon homogène et se communique aux objets, aux parois et aux personnes présentes dans la pièce.
La température du plancher est limitée à 28° C pour le confort des jambes.
Comment choisir la puissance de son chauffage électrique par le sol,
Dans l’idéal, un ingénieur thermicien doit évaluer les besoins de chauffage pièce par pièce. C’est lui qui établira un calepinage de pose (un plan d’implantation) modèle ci-dessous traits rouges.
La puissance à installer prend en compte les facteurs d’isolement du logement: Pose sur hourdis ou sur hourdis isolants (facteur à prendre en compte pour la définition de l’isolant en sous couche), isolation des murs, type de fenêtres, perméabilité à l’air du logement, type de ventilation…
Dans les nouvelles maisons type BBC, l’isolation est tellement bonne que le besoin en chauffage électrique par le sol sera réduit, la facture EDF le sera elle aussi.
La moyenne en calcul rapide simplifié dans les maisons de type standard est de 80 Watts / m².
Par exemple : Un salon de 23.6 m² sera équipé d’une trame arrondie de 2000 Watts.
L’étude thermique pourra, en fonction de la situation réelle, augmenter ou diminuer ce ratio selon les paramètres techniques affinés.
La régulation du chauffage électrique par le sol au moyen d’un plancher chauffant,
En logement individuel, maison individuelle, le choix d’un plancher électrique chauffant impose une régulation pièce par pièce. Le thermostat est le complément obligatoire de toute installation.
De plus dans les »pièces humides », salles d’eau, salles de bains, le thermostat doit être équipé d’une sonde de température de dalle.
Pour résumer : Les technologies de plancher chauffant,
Basse température, une obligation
Qu’ils soient électriques ou à eau, les planchers chauffants doivent être alimentés en « basse température », c’est-à-dire de l’ordre de 30-25°C. Ceci est la condition sine qua none pour qu’il n’y ait pas de phénomène de jambes lourdes. À noter que des basses températures augmenteront l’efficacité d’une chaudière gaz à condensation (plus de condensation).
Le plancher chauffant électrique
Le plancher chauffant électrique est une solution qui apporte plus de confort thermique que des convecteurs ou même des planchers rayonnants. Cependant, la régulation est plus difficile quoique plus aisée qu’un plancher chauffant à eau puisque les résistances peuvent être coupées instantanément. Il n’y a évidemment pas de possibilité de rafraîchissement.
Le plancher chauffant à eau
Le plancher chauffant à eau est aujourd’hui très utilisé. En effet, il permet d’avoir un meilleur confort thermique par rapport aux radiateurs ainsi qu’un encombrement quasiment nul. De plus, les régimes de températures d’eau qui sont (et doivent être) utilisés correspondent parfaitement aux capacités des pompes à chaleur (qui ont du mal à produire des températures élevées) ainsi que des chaudières basse température et à condensation.
Le seul point noir est là encore la régulation. En effet, l’inertie de la chape flottante crée un déphasage important entre les apports qu’il peut y avoir dans la maison (notamment solaire) et la baisse effective de la température du sol. C’est pourquoi il n’est pas recommandé d’installer un plancher chauffant dans une maison très isolée et/ou très bien exposée avec de nombreux vitrages au sud. En effet, cela pourrait provoquer des surchauffes importantes au moindre rayon de soleil puisque les apports solaires s’additionneront de manière significative avec la chaleur produite par le plancher chauffant.
Côté alimentation, le plancher chauffant à eau est alimenté via une nourrice chaque départ/retour correspond à une boucle.
Le plancher chauffant solaire,
Il est possible d’alimenter un plancher chauffant grâce à des capteurs solaires. Une dalle plus importante pourra être mise en place pour avoir une inertie supérieure et donc compenser les périodes sans soleil. Une chaudière ou une pompe à chaleur pourra être mise en place comme appoint.
Le rafraîchissement
Certaines pompes à chaleur sont dites réversibles, c’est-à-dire qu’elles permettent de faire un rafraîchissement en été. Ce type de système est parfaitement compatible avec un plancher chauffant. Il ne faut cependant pas espérer un rafraîchissement très important. En effet, le sol doit rester à une température minimale, sinon il risque d’y avoir l’apparition de condensation. Il existe également de nombreux moyens pour éviter de climatiser
