Qu’est-ce qu’un plancher chauffant et comment ça marche ?

Solution discrète et performante, le plancher chauffant s’impose aujourd’hui comme une alternative crédible aux émetteurs traditionnels. Pour bien comprendre ses atouts et ses contraintes, il est essentiel d’en maîtriser les principes techniques et le cadre réglementaire.

Qu’est-ce qu’un plancher chauffant ?

Le plancher chauffant représente une méthode de chauffage où la chaleur se diffuse directement par le sol, créant un environnement thermique uniforme dans toute la pièce. Contrairement aux radiateurs traditionnels qui chauffent l'air par convection, ce système utilise principalement le principe du rayonnement pour vous offrir un confort thermique optimal.

Comment fonctionne le chauffage au sol ?

Le fonctionnement d'un chauffage au sol repose sur des principes physiques simples mais efficaces. À la différence des radiateurs classiques qui chauffent principalement l'air, le plancher chauffant transforme votre sol en une véritable surface émettrice de chaleur.

Principe de conduction et rayonnement

Pour comprendre comment le chauffage au sol réchauffe votre maison, il faut d'abord connaître les trois modes de transfert thermique :

1. La conduction : c'est le transfert de chaleur par contact direct entre deux éléments à températures différentes. Par exemple, quand vous posez vos pieds nus sur un plancher chauffant, la chaleur se transmet directement à vos pieds.
2. La convection : l'air froid descend, se réchauffe, puis remonte une fois chaud, créant une circulation naturelle.
3. Le rayonnement : similaire au principe de diffusion de chaleur du soleil, où des ondes infrarouges se propagent en ligne droite et transmettent leur chaleur lorsqu'elles entrent en contact avec une surface plus froide.

Le chauffage au sol utilise principalement la conduction et le rayonnement. En effet, la chaleur émise par les tubes ou câbles chauffants se transmet d'abord par conduction à travers la chape. Par la suite, le sol diffuse cette chaleur par rayonnement dans toute la pièce. Ce mode de diffusion permet d'obtenir une température uniforme et enveloppante, sans zones froides ni mouvements de poussière. Contrairement à un radiateur qui chauffe l'air localement avant qu'il ne circule, le plancher chauffant émet une chaleur douce qui enveloppe l'espace entier, créant ainsi une sensation de confort thermique particulièrement agréable.

Rôle de la chape et de l'isolant

Dans un système de chauffage au sol, chaque composant joue un rôle crucial dans l'efficacité énergétique et le confort thermique.

L'isolant est posé directement sur la dalle de béton. Son rôle est fondamental : il empêche la chaleur de se disperser vers le bas et la dirige vers le haut, où elle est nécessaire. Un sol non isolé présente une température d'environ 11°C, tandis qu'un sol correctement isolé peut atteindre environ 20°C, rendant la marche pieds nus beaucoup plus agréable. En outre, l'isolant prévient la formation de condensation superficielle.

Au-dessus de l'isolant sont installés les tubes (pour un système hydraulique) ou les câbles (pour un système électrique). Ceux-ci sont ensuite recouverts par la chape.

La chape joue le rôle de diffuseur de chaleur. Elle a pour fonction d'enrober parfaitement les éléments chauffants et de répartir la chaleur de façon homogène dans tout le logement. Par ailleurs, elle permet d'aplanir la surface pour recevoir le revêtement final.

Plusieurs types de chapes peuvent être utilisés :

• Les chapes anhydrites, avec une conductivité thermique optimale (≥ 1,2 W/m.K)
• Les chapes fluides à base de ciment, compatibles avec tous les systèmes de plancher chauffant

L'épaisseur de la chape influence directement l'efficacité du système. En règle générale, moins elle est épaisse, plus l'efficacité du plancher chauffant est optimale grâce à une montée en température plus rapide. L'épaisseur minimale au-dessus des tubes doit être de 3 cm.

Température maximale autorisée

Pour votre sécurité et votre confort, les planchers chauffants doivent fonctionner à basse température. Ainsi, les normes françaises, notamment la DTU 65.14, établissent des limites claires :

• La température du fluide circulant dans le plancher chauffant ne doit pas dépasser 50°C
• La température de la surface du sol ne doit pas excéder 28°C

Cette limite de 28°C correspond approximativement à la température théorique de la voûte plantaire. Son dépassement pourrait entraîner des maux de tête et de jambes, ainsi que des troubles de la circulation sanguine.

Ces règles strictes permettent d'éviter les erreurs commises dans les années 60, lorsque les températures atteintes au niveau du sol étaient excessives, causant un inconfort manifeste pour les habitants.

Dans la pratique, un plancher chauffant moderne fonctionne généralement entre 35 et 45°C pour le fluide, ce qui permet d'obtenir une température au sol confortable entre 21 et 28°C. Cette chaleur douce garantit une parfaite compatibilité avec la majorité des revêtements de sol tout en assurant une température ambiante ressentie dans l'habitat de 19 à 20°C.

Il est intéressant de noter qu'un degré supplémentaire de température entraîne une consommation de 7W/m² en plus et augmente votre facture d'énergie. D'où l'importance d'une régulation précise pour optimiser le confort tout en maîtrisant la consommation énergétique.

Les deux types de planchers chauffants

Il existe deux grandes catégories de planchers chauffants qui se distinguent par leur mode de fonctionnement et leur source d'énergie. En France, plus de 5 millions de foyers ont déjà fait installer l'un de ces systèmes dans leur habitation.

Plancher chauffant hydraulique

Le plancher chauffant hydraulique, également appelé plancher chauffant à eau basse température (PCBT), utilise l'eau comme fluide caloporteur pour diffuser la chaleur. Ce système se compose d'un réseau de tubes en polyéthylène réticulé disposés en serpentins sur une couche d'isolant thermique. Ces tubes forment un circuit fermé dans lequel circule de l'eau chauffée entre 30 et 45°C.

La particularité du plancher chauffant hydraulique réside dans sa polyvalence énergétique. En effet, l'eau peut être chauffée par différentes sources d'énergie : chaudière (gaz, fioul, bois), pompe à chaleur, panneaux solaires thermiques ou même une combinaison de ces systèmes. Cette flexibilité vous permet de changer de source d'énergie à tout moment, selon l'évolution des coûts ou vos préférences écologiques.

Le fonctionnement de ce système est régulé par une loi d'eau qui ajuste automatiquement la température du circuit en fonction des conditions extérieures. L'eau chaude circule dans les tubes à une température maximale de 45°C, ce qui permet d'obtenir une température au sol ne dépassant jamais 28°C.

Plancher chauffant électrique

Le plancher chauffant électrique, ou plancher rayonnant électrique (PRE), fonctionne quant à lui grâce à des câbles électriques chauffants ou des trames électriques. Ces éléments sont installés sur un isolant thermique puis recouverts d'une chape de béton moins épaisse que pour le système hydraulique.

Les câbles chauffants sont disposés selon un écartement précis (entre 13 et 25 cm) sur un treillis synthétique. Plus les spires sont rapprochées, plus la puissance de chauffage est importante. Différentes technologies existent :

• Le câble monoconducteur avec deux extrémités reliées à une boîte de jonction
• Le câble biconducteur auto-régulant qui évite la création de champs électromagnétiques
• Le câble autorégulant T2 Red qui s'adapte à la température de chaque zone
• Le film chauffant composé de plaques de carbone

L'installation d'un PRE nécessite moins de préparation préalable, ce qui en fait une solution particulièrement adaptée pour les petites surfaces (moins de 5 m²) ou les projets de rénovation rapide.

Comparaison des deux systèmes

Coût et rentabilité :

• Installation : Le plancher électrique présente un coût d'investissement initial moins élevé (environ 43€/m²) que le système hydraulique, mais s'avère plus coûteux à l'usage en raison du prix de l'électricité.
• Utilisation : Le plancher hydraulique représente un investissement initial plus important, mais devient plus rentable sur le long terme grâce à des consommations moindres.

Performance et confort :

• Réactivité : Le système électrique chauffe plus rapidement que le système hydraulique.
• Inertie thermique : Le plancher hydraulique conserve la chaleur plus longtemps (environ quatre heures après l'arrêt du système).

Aspects pratiques :

• Maintenance : Le plancher électrique ne nécessite pratiquement aucun entretien, tandis que le système hydraulique demande un entretien annuel et un nettoyage des circuits tous les 5 à 7 ans.
• Écologie : Le plancher hydraulique peut être alimenté par des énergies renouvelables, contrairement au système électrique qui dépend exclusivement de l'électricité.
• Réversibilité : Seul le plancher hydraulique peut être réversible (chauffage en hiver, rafraîchissement en été) lorsqu'il est couplé à une pompe à chaleur réversible.

Avantages et inconvénients du chauffage au sol

Considérer le chauffage au sol pour votre habitation implique de bien peser ses forces et faiblesses. Ce système présente de nombreuses caractéristiques qui méritent un examen attentif avant de vous lancer dans l'installation.

Confort thermique et gain de place

Le principal atout du plancher chauffant réside dans sa capacité à diffuser une chaleur homogène et douce, comprise entre 20°C et 35°C, contrairement aux radiateurs qui chauffent entre 50°C et 70°C. Cette répartition uniforme élimine les zones froides et crée une sensation de bien-être incomparable, notamment pour marcher pieds nus.

Par ailleurs, ce système libère entièrement vos murs des radiateurs encombrants, vous offrant une liberté totale d'aménagement. Cette discrétion constitue également un avantage esthétique non négligeable pour votre intérieur.

Finalement, le chauffage au sol ne provoque pas de mouvement d'air, réduisant ainsi la circulation des poussières, ce qui diminue les risques d'allergies.

Économies d'énergie

Grâce à son fonctionnement à basse température, le plancher chauffant hydraulique permet de réaliser des économies d'énergie substantielles, pouvant atteindre 15% sur vos factures de chauffage. Cette performance s'explique par sa capacité à maintenir une température ressentie confortable même avec une température ambiante réduite de 2 ou 3°C.

De plus, ce système s'adapte parfaitement aux énergies renouvelables comme les pompes à chaleur ou les systèmes solaires, optimisant ainsi votre consommation énergétique.

Coût d'installation et entretien

L'investissement initial varie selon le type de système choisi : comptez entre 70 et 110 €/m² pour un plancher hydraulique, contre 40 à 50 €/m² pour un plancher électrique. Malgré ce coût initial plus élevé que les radiateurs classiques, la durée de vie impressionnante du système (jusqu'à 50 ans pour les tuyaux) en fait un investissement rentable.

Concernant l'entretien, le système électrique ne nécessite pratiquement aucune maintenance, tandis que le plancher hydraulique requiert un désembouage tous les 5 à 7 ans. N'oubliez pas également l'entretien annuel obligatoire du générateur de chaleur. Prenez rendez-vous auprès de vos conseillers Espace Aubade dans la salle d'exposition Nicodeme Aubade la plus proche de chez vous. 

Limites en rénovation

En rénovation, l'installation d'un plancher chauffant présente certaines contraintes. Le rehaussement du sol implique souvent d'adapter les portes, de remonter les prises électriques et de déplacer les équipements fixés.

De plus, ce système à inertie s'avère peu adapté aux utilisations ponctuelles (résidences secondaires, écoles...) en raison de son temps de chauffe relativement long.

Enfin, en cas de problème technique, l'intervention est nettement plus complexe et coûteuse que pour un système de radiateurs classiques.

L’essentiel pour un plancher chauffant

En définitive, le plancher chauffant représente une solution de chauffage moderne qui allie confort thermique optimal et économies d'énergie. Vous profitez ainsi d'une chaleur douce et homogène dans toute votre habitation, sans les inconvénients des radiateurs traditionnels.

 

Le choix entre système hydraulique et électrique dépend principalement de votre budget initial, de vos projets à long terme et du type de logement concerné. Certainement, le système hydraulique offre une meilleure rentabilité sur la durée, tandis que l'électrique se révèle plus simple à installer, particulièrement dans les petits espaces.

Par ailleurs, n'oubliez pas que le revêtement final joue un rôle crucial dans l'efficacité de votre installation. Le carrelage et la pierre naturelle restent les options idéales pour optimiser la diffusion de chaleur, bien que des parquets spécialement adaptés puissent également convenir.

 

Si vous envisagez ce type d'installation, prenez en compte l'épaisseur totale du système et son impact sur votre habitation, surtout en rénovation. Malgré un investissement initial conséquent, la durée de vie remarquable du plancher chauffant (jusqu'à 50 ans) et ses performances énergétiques en font un choix judicieux pour votre confort quotidien.

Finalement, le chauffage au sol constitue bien plus qu'une simple solution de chauffage – c'est un véritable investissement dans votre bien-être et dans la valeur de votre propriété. 

FAQs

Q1. Quels sont les principaux avantages d'un plancher chauffant ? 

Le plancher chauffant offre un confort thermique optimal grâce à une chaleur douce et homogène dans toute la pièce. Il permet également de réaliser des économies d'énergie substantielles et de gagner de l'espace en éliminant les radiateurs encombrants.

 

Q2. Quelle est la différence entre un plancher chauffant hydraulique et électrique ? 

Un plancher chauffant hydraulique utilise de l'eau chaude circulant dans des tuyaux, tandis qu'un plancher électrique fonctionne avec des câbles électriques chauffants. Le système hydraulique est plus coûteux à l'installation mais plus économique sur le long terme.

 

Q3. Quels revêtements de sol sont les mieux adaptés pour un plancher chauffant ? 

Le carrelage, la pierre naturelle et le parquet contrecollé de faible épaisseur sont les revêtements les plus recommandés, grâce à leur excellente conductivité thermique. La moquette épaisse et le parquet massif sont à éviter.

 

Q4. Quelles sont les contraintes d'installation d'un plancher chauffant en rénovation ? 

En rénovation, l'installation implique souvent un rehaussement du sol, nécessitant d'adapter les portes, les prises électriques et les équipements fixés. Les interventions en cas de problème sont également plus complexes.

 

Q5. Quel est le coût d'un plancher chauffant et son entretien ? 

Le coût d'installation varie selon le système. L'entretien du plancher électrique est minime tandis que le système hydraulique nécessite un désembouage tous les 5-7 ans.