Plancher chauffant

L'émission de chaleur par le sol intégré au bâtiment n'est pas nouvelle. Ce mode de chauffage par le sol remonte, d'après l'étude des vestiges, au IV^e siècle avant J.-C. Les riches villas et les thermes possédaient un chauffage par le sol utilisant le principe de l'hypocauste. Ce procédé consiste à faire circuler dans des conduits sous le sol de l'air chaud ou de la vapeur. Ce procédé a finalement été abandonné à la chute de l'empire romain. Il faudra attendre les années 30 et la construction de l'immeuble de la Johnson Wax (1936-1939) construit par l'architecte Frank Lloyd Wright^[1].

Il s'est développé réellement dans les années 1960. À cette époque, les planchers chauffants fonctionnaient comme des radiateurs traditionnels. On chauffait de l'eau qui circulait dans le sol. L'eau cédait la chaleur au plancher. Ensuite la masse d'air au contact du sol se réchauffait puis montait jusqu'à ce que la pièce soit entièrement chauffée par convection.

Ce principe a suscité quelques problèmes. L'air chaud montait et restait accumulé au plafond. La température du sol était trop élevée (supérieure à 30 °C) et créait des douleurs dans les jambes. Après quelques années d'utilisation la technique a été peu à peu abandonnée.

De nos jours le chauffage par le sol est dit à "basse température" (environ 21 °C à 24 °C). La dalle en béton emmagasine et restitue la chaleur par rayonnement. Le plancher ne chauffe que la matière, cela évite de chauffer l'air, ce qui peut vite devenir économique dans le cas des grands bâtiments. Donc disparition des problèmes d'accumulation d'air chaud et de mal de jambes.

Le plancher chauffant s’adapte à toutes les formes de production d’énergie : solaire, géothermique, fuel, gaz, électrique.

Principe de fonctionnement

Plancher chauffant solaire

Le fluide, réchauffé dans les capteurs solaires, circule directement dans un plancher chauffant. Les capteurs solaires thermiques ne permettent pas de couvrir la totalité des besoins en chauffage. Donc, il faut recourir à un système d'appoint pour apporter le complément d'énergie nécessaire. L'équilibre entre l'énergie solaire et l'appoint est géré par le groupe de régulation.

Plancher chauffant rafraichissant

Le plancher chauffant rafraîchissant s'appuie sur la même installation qu'un plancher chauffant basse température, si ce n'est qu'il est irrigué par de l'eau fraîche en été alors qu'il est irrigué par de l'eau chaude de chauffage en hiver. Nous parlerons alors plus de rafraîchissement que de climatisation car la puissance est limitée, disons pour fixer les idées à 35 W/m², pour éviter les risques de condensation au sol. Néanmoins ce système de "climatisation douce" est à classer dans la catégorie qualitative car le plancher rafraîchissant redonne au bâti de l'inertie un peu comme les murs massifs des anciennes maisons où l'on se sent au frais même en été. Cette notion de "clim douce" est plutôt un concept moderne et économique de nos jours, d'autant plus qu'il présente des avantages : pas de bruit (ce qui est important pour un système de climatisation), pas d'entretien dans les pièces de vies (pas de filtres à nettoyer), pas de poussières, esthétique, ...

1. ↑ Il le dit lui même dans un entretien avec H. Downs. Voir Frank Lloyd Wright, L’avenir de l’architecture, éditions du Linteau, 2003.