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AVANTAGES et INCONVENIENTS des différentes Technologies de production de chaleur électriques

Richard Merve @Radiateur.design

Nous développons au travers de la rubrique < dossiers experts en chauffage > un grand nombre de thématiques afin de vous aider à identifier une solution de chauffage design qui vous apportera confort et économies d'énergie dans la durée ....

On entend parfois que tous les chauffages électriques (à effet joule) transforment 100% de l'électricité en chaleur. La question qu'il faut cependant se poser est quelle chaleur ? Non. toutes les technologies de chauffage électrique ne se valent pas en termes d'efficacité énergétique (transformation de l'énergie électrique en chaleur utile) comme en termes de confort. Cet article établi un comparatif entre les principales technologies sur le marché.

Comparatif des différentes technologies de chauffage électrique

+ CONVECTEUR : Le convecteur utilise le principe de convection naturelle (déplacement naturel de la chaleur) pour réchauffer l'air ambiant. On chauffe, par effet joule, une résistance électrique à haute température. L'air froid rentre par la base de l'appareil. Il se réchauffe au contact de la résistance puis est "propulsé" à l'extérieur car l'air chaud est moins dense que l'air froid.

radiateur électriques

+ PANNEAU RAYONNANT : Le panneau rayonnant est un radiateur. Comme son nom l'indique il émet donc une radiation (ou onde électromagnétique de chaleur dans l'infrarouge). Attention. Il y a une confusion fréquente avec les radiateurs à infrarouge (voir section suivante). Les panneaux rayonnants classiques (ou basiques) n'émettent que très (très) peu de rayonnement. Du fait qu'aucune législation n'impose un taux de rayonnement minimal pour être autorisé à utiliser cette appelation "vendeuse" ... on mélange les panneaux rayonnants haute performance (qui émettent beaucoup d'infrarouge = chauffage par infrarouge) avec les panneaux rayonnants de base qui sont en réalité pour la plupart des convecteurs... Voir la différence entre chauffage par convection et par rayonnement en vidéo.

radiateur électriques

> Voir notre dossier complet sur le panneau rayonnant

+ RADIATEUR INFRAROUGE : Le radiateur infrarouge lointain est une plaque chauffée à haute température (environ 90°C) qui émet un rayonnement infrarouge comparable à celui du soleil. Pour les appareils de chauffage haut de gamme près de 70% de l'énergie électrique peut être transformée en rayonnement infrarouge thermique.

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radiateur design chauffage par radiateur infrarouge >> Lire le dossier expert sur le chauffage par radiateurs à infrarouges (20 minutes).

+ RADIATEUR A INERTIE : le radiateur est composé d'un corps de chauffe en fonte, en céramique, en verre, en brique réfractaire ou encore en aluminium. Celui-ci accumule la chaleur pendant la chauffe, puis la restitue lentement par rayonnement (à travers ce même matériau ou un matériau complémenraire) même lorsque la partie électrique ne fonctionne plus.

radiateur électriques inertie

> Voir notre dossier complet sur le radiateur à inertie

> Voir notre comparatif entre radiateur à inertie et chauffage par infrarouge

Comparatif entre les différentes technologies de radiateurs électriques

+ Les 2 problèmes à résoudre :

Aujourd'hui, quelle que soit la technologie employée, les appareils électriques à émission de chaleur sont conçus pour "tenter" de résoudre les 2 points les plus problématiques (qui entraînent inconfort et dépenses), à savoir :

1) La STRATIFICATION de L'AIR ou variation spatiale (chaud au plafond, froid au sol et au niveau des murs).

radiateur infrarouge coefficient d'aptitude radiateur

>>>>> Elle doit être la plus faible possible

2) La VARIATION dans le TEMPS de la température de consigne (ou souhaitée) = plus ou moins de vagues de chaleur.

radiateur électriques

>>>> Elle doit être la plus faible possible. Elle est définie par le coefficient d'aptitude (CA) du régulateur-thermostat de l'apparei (La variation temporelle du radiateur correspond au Coefficient d’Aptitude multiplié par 1,44). Sa valeur doit être la plus faible possible. Par exemple, un coefficient d'aptitude de 0.3 correspond à des variations de température de 0.4°C (0.3x1.44) dans la pièce. Cette variation est excellente. Voir notre dossier complet pour comprendre cette notion essentielle de variation temporelle.

+ Le confort thermique :

Le confort thermique est une donnée globale qui englobe plusieurs paramètres.

. Voir notre dossier sur la définition du confort thermique en hiver.

. Voir notre dossier sur le pilotage des radiateurs électriques.

> Les convecteurs ne permettent jamais (quelque soit leur prix) un confort thermique global et durable. Les principales raisons restent le principe même de fonctionnement de l'appareil qui réchauffe l'air froid au contact de résistances électriques. Le brassage d'air et la diffusion des poussières "grillées" au contact de l'émetteur sont quasi inévitables. L'absence de rayonnement ne peut pas conduire au confort thermique.

> Les panneaux rayonnants permettent, uniquement pour le haut de gamme, d'obtenir un confort thermique acceptable.

> Les radiateurs à rayonnement infrarouge (dits radiateur à infrarouge lointain) permettent pour les modèles haut de gamme d'obtenir un excellent confort thermique.

> Les radiateurs électriques à inertie permettent pour le haut de gamme d'obtenir un bon confort thermique. Attention à ce qu'il n'aient pas trop d'inertie. En effet, pour un bon confort thermique le radiateur doit pouvoir s'adapter rapidement au besoin de la pièce à chauffer. Donc si l'inertie imposée par le matériau est trop importante, cela devient plus difficile.

+ Synthèse des differentes technologies de chauffage et leur impact sur le confort thermique

(*) stratification de l'air = doit être la plus faible possible

(**) variation temporelle = doit être la plus faible possible

Technologie (cliquez)	*Stratification de l'air ()**	Variation temporelle ()**	Commentaire
Convecteurs, ventilo-convecteur	Importante	Importante	à éviter absolument
Panneau Rayonnant	Moyenne	Moyenne	Rayonnement intermittent + Dépend de la qualité du modèle du thermostat - régulateur (coefficient d'aptitude).
Plancher chauffant électrique	Moyenne	Moyenne	Selon le matériau utilisé pour le sol, l'inertie est plus ou moins importante.
Radiateur rayonnant à inertie	Faible	Faible *()**	* Dépend de la qualité du modèle du thermostat / régulateur. Attention à ce que la matière utilisée pour l'inertie ne créée pas trop d'inertie.
Radiateur Infrarouge	Faible	Faible *()**	*Dépend de la qualité de l'émetteur de chaleur et de la performance du thermostat / régulateur.

dossier expert chauffage >>> Lire le dossier expert sur le coefficient d'aptitude d'un radiateur

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dossier expert chauffage >>> Lire le dossier expert sur les caractéristiques attendues du chauffage idéal

+ La consommation énergétique :

La surconsommation n'est qu'une conséquence des 2 paramètres : stratification de l'air et variation temporelle. Si vous choisissez un radiateur électrique dont les caractéristiques permettent une faible stratification et une faible variation temporelle, vos consommations seront minimisées et votre confort maximisé.

Synthèse : Tableau comparatif des radiateurs électriques

Technologie	Confort Thermique	Consommation	Commentaire
Convecteurs, ventilo-convecteur			Importante. +2°C pour obtenir le même ressenti que pour les autres technologies de chauffage
Panneau Rayonnant	Moyen	Variable	Confort moyen du fait du faible taux de rayonnement de la plupart des appareils de gamme moyenne
Radiateur à eau chaude (chauffage central)	Moyen
Radiateur rayonnant à inertie			Consommation relativement réduite du fait du rayonnement maximal obtenu avec les appareils haut de gamme et surtout de la régulation associée à l'inertie.
Radiateur Infrarouge			Consommation réduite du fait du rayonnement maximal obtenu avec les appareils haut de gamme.