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On a testé : Le plafond chauffant !

Peu connu du grand public, nous installons des plafonds chauffants-rafraichissants sur 80% de nos maisons. Il suscite toujours autant de questions aux premiers RDV, aussi nous avons décidé de créer cette nouvelle rubrique « on a testé » pour faire un retour sur les systèmes que nous avons installés depuis une dizaine d’année dans nos maisons et notamment ce fameux plafond chauffant rafraichissant.

Pour ce test, nous prenons trois maisons réalisés entre 2015 et 2018, à Toulouse et autour de Toulouse, répondant à la norme RT2012, de configurations différentes :

Maison n°1

Structure en béton cellulaire (monomur, c’est à dire sans isolation rapportée à l’intérieur ou à l’extérieur), de plain pied, de forme très découpée, avec étage partiel, très largement vitrée (63% de la surface habitable selon l’étude Bbio). Les baies sont protégées par des brise-soleil orientables. Le toit est un toit terrasse maçonné protégé par une isolation en polyuréthane (15cm) et du bitume.

Maison n°2

Structure en briques avec isolation par l’intérieur, de plain pied, forme moyennement découpée, moyennement vitrée (17% de la surface habitable selon l’étude Bbio – correspondant à de grandes baies vitrées dans le séjour et des fenêtres « classiques » dans les autres pièces). Les baies sont protégées par des volets roulants. Le toit à plusieurs pentes est en fermettes, isolé par de la ouate de cellulose soufflée (35cm), couvert par des tuiles.

Maison n°3

Structure en ossature bois avec isolation entre montants en « Biofib Trio » (chanvre, lin, coton) et isolation par l’extérieur en fibre de bois « Pavatex » 8cm, de plain pied, de forme très très découpée (patios), très largement vitrée (64% de la surface habitable selon l’étude Bbio). Les baies sont protégées par des brise-soleil orientables. Le toit est un toit terrasse bois à pente très faible, couvert par du zinc à joint debout et isolé par dessous en fibre de bois soufflée (30cm)

 

Quelques remarques sur les maisons :

Les 3 maisons bénéficient d’une inertie très différente : Inertie forte dans la maison n°1 (béton cellulaire monomur), inertie moyenne dans la maison n°2 (briques + isolation intérieure), inertie faible dans la maison n°3 (ossature bois). L’inertie joue un rôle important dans le chauffage et surtout dans le rafraichissement : Les maisons à inertie forte vont être capables de conserver longtemps leur fraicheur en été (environ 3 jours), puis si la période de chaleur continue, ne le seront plus (car les murs seront chargés de chaleur). Il sera difficile de faire baisser la température par la ventilation naturelle (car les murs se déchargeront en continu). La sensation de surchauffe intérieure peut se prolonger même après l’épisode de chaud, jusqu’à ce que les murs aient entièrement relâché leur calories.
Les maisons à inertie faible, à l’inverse, vont chauffer très vite et se rafraichir très vite. Concrètement cela veut dire que dès le premier jour de chaleur, la maison peut entrer en surchauffe et dès la première nuit, elle peut se rafraichir.

La maison n°3 est particulière car elle se compose d’une partie « maison » et d’une partie « bureau » (agence d’architecture). La zone bureau comporte des apports de chaleur supplémentaires via les ordinateurs qui fonctionne toute la journée, à minima 5 jours par semaine.

 

Installation :

Maison n°1

Pompe à chaleur Alpha Innotech 9 kw + Plafond chauffant Plafino V1 de Innovert avec système pièce par pièce. Maison livrée en 2015
Le chauffage est raccordé à un système domotique filaire en KNX (commandé par tablettes et smartphones)

Maison n°2

Pompe à chaleur Panasonic 6kw + Plafond chauffant Plafino V1 de Innovert avec kit 3 zones. Maison livrée en 2018. Le chauffage n’est raccordé à un système de domestique et se commande directement sur les thermostats.

Maison n°3

Pompe à chaleur Amzair 9kw + Plafond chauffant Acosi+ de chez Thermacome avec système pièce par pièce. Maison livrée en 2018
Le chauffage est raccordé à un système domestique radio Delta Dore (commandé par smartphones)

 

Quelques remarques sur les installations :

Les pompes à chaleur sont toutes des Air-Eau. La puissance de la PAC est notamment fonction de la surface de la maison.
Les marques et modèles de pompe à chaleur n’ont pas d’incidence sur le test. Le choix d’une pompe à chaleur plus couteuse impacte surtout sa durée de vie.
Le système Plafino d’Innovert est le pionnier, le système Acosi+ de Thermacome est un petit nouveau. Ils se ressemblent mais on pourra noter la différente suivante : Le Plafino profite d’une structure en acier alors que l’Acosi+ est positionné dans une structure en aluminium. Si l’aluminium est plus qualitatif (et bénéficierait ainsi d’un meilleur pouvoir conducteur selon Thermacome), cela rend plus difficile la recherche des tubes au plafond : En effet, celle-ci est possible avec un aimant sur le système Plafino mais nécessitera une caméra thermique performante sur le système Acosi+ (attention donc à ne pas oublier de spots !)

Les clients indiquent que le systèmes couplés à une domotique sont complexes à régler et gérer. En revanche, une fois bien paramétrés, les systèmes « pièce par pièce » fonctionnent parfaitement : Chaque pièce a sa propre température de consigne (cela permet de ne pas chauffer ou rafraichir à la même température les pièces exposées Nord ou Sud, les pièces de vie et les chambres ou le bureau).

 

Utilisation et test

En mode chauffage

Sur les 3 maisons, la température de consigne est atteinte sans difficulté. Les maisons RT2012 sont très bien isolées et ne nécessitent pas de gros besoins de chauffage.
Le plafond chauffant se coupe automatiquement lorsque les apports solaires sont suffisants en hiver et en mi-saison, ce qui est le cas tous les jours (hors jours de pluie) sur la maison n°3 dans les pièces de vie (exposées Sud). Les maisons ne sont jamais en surchauffe à cette période (les brise-soleil jouent également un rôle important), contrairement aux maisons équipées de planchers chauffants (à cause de l’inertie de la chape entourant le système de plancher chauffant qui met 4 heures à s’arrêter).
Le critère de réactivité du système annoncée par les fabricants est donc largement rempli.

En mode rafraîchissement

Le test à lieu à l’été 2019, qui comprend deux périodes de canicules à Toulouse : Fin juin et fin juillet (42°C le 27 juin, 40°C les 23 et 24 juillet, et nuits autour de 25°C) puis des périodes chaudes sans canicule (35°C au mois d’aout).
Il est à noter aussi que l’agglomération toulousaine est touchée de plein fouet par les moustiques tigres depuis l’été 2017, aussi, il n’est plus possible de ventiler les maisons la nuit sans moustiquaires sur les ouvrants. Cela reste possible le matin.

1ère canicule de Juin :
Maisons n°1 et 2 : Le rafraichissement est lancé, on note à l’extérieur vers 17h une température étouffante de 42°C, à l’intérieur des maisons (brise-soleil ou volets baissés) la température atteint la consigne de 24°C.
On nous signale dans la maison 2 qu’il fait trop frais la nuit et la température de consigne est alors remontée légèrement la nuit.
Maison n°3 : Le rafraichissement n’est pas lancé, mais les brise-soleil sont baissés. Lorsqu’il fait 42°C, on note à l’intérieur une température de 29°C dans la maison et 30°C dans le bureau (ce dernier bénéficiant également des apports calorifique des ordinateurs).

2ème canicule de Juillet :
Maisons n°1 et 2 : La température de consigne 24°C est respectée.
Maison n°3 : Le rafraichissement est lancé. La température intérieure atteint la consigne de 24°C dans la maison et dans le bureau. Il n’y a aucune sensation d’inconfort (comme cela est le cas avec l’air soufflé).

Dans le bureau ou nous travaillons toute la journée, nous avons remarqué que la sensation d’inconfort due à la chaleur apparait à partir de 27°C (26°C nous permet toujours de travailler). Nous aérons donc la maison et le bureau le matin entre 7h et 10h (il n’y a pas de moustiques à ce moment) pour lui faire retrouver une température de 24° naturellement.
Nous testons donc au mois d’août le démarrage du rafraichissement à 16h, lorsque la température intérieure dans le bureau atteint 27°C. Dans cette configuration, nous n’arrivons pas à atteindre la température de consigne de 24°C. Il s’avère nécessaire de laisser le système s’enclencher dès le matin.

En conclusion, le test est positif car sur les 3 maisons, quelque soit la structure de la construction, la température de consigne de 24°C est atteinte et la sensation très agréable (pas d’air soufflé). Comme pour tout système de rafraichissement, cela implique de garder les baies et fenêtres bien fermées.
Nous recommandons le système de plafond chauffant-rafraichissant qui nous parait être la meilleure réponse au climat toulousain. Nous avons remarqué que sur nos maisons livrées avec plancher chauffant, les clients ont fait installer une climatisation dans les 2 ans après réception. Cela double le système, ce qui ne semble pas pertinent au point de vue économique.

Nous n’avons pas récolté de données concernant les consommations. Nous reprenons donc le test cet été en calculant les consommations des 3 maisons. Je communiquerai les résultats dans quelques semaines.

Mode de chauffage

La RT2012 a modifié considérablement les habitudes. Le traditionnel convecteur électrique (beaucoup trop énergivore pour répondre à la nouvelle norme) a été remplacé par plusieurs systèmes :

Plancher chauffant

Système qui se développe depuis plusieurs décennies, il est maintenant plus performant qu’à se début, notamment grâce à l’abaissement de la température d’eau. Aussi, si les premiers planchers chauffants pouvaient être inconfortables en donnant des sensations de jambes lourdes, la nouvelle génération a corrigé le problème. L’isolation performante des maisons et le rapprochement des pas des tuyaux a permis de diminuer la température de l’eau circulant dans la circuit.

Système très confortable en hiver (notamment dans les régions très froides), il voit ses limites dans les maisons RT2012 en mi-saison et en été :

En mi-saison, les jours de beau temps, le soleil tape sur les vitres (apports solaires passifs) ce qui réchauffe la maison. Le système de chauffage est alors coupé manuellement par l’utilisateur ou automatiquement par une consigne mais la durée d’extinction du système étant importante (4 heures environ à cause de l’inertie de la  chape dans laquelle le système a été noyé), la température intérieure de la maison augmente encore pouvant atteindre des 28 / 30 degrés !

En été, ce système permet un rafraichissement faible. En effet, pour éviter la condensation, la température peut être abaissée d’un ou deux degrés seulement.

En résumé ce système sera à préconisé dans les régions assez froides (les usagers apprécient particulièrement la sensation de pieds nus sur sol chaud l’hiver) ou en rénovation dans des maisons moins bien isolées ou peu ouvertes sur le Sud. Le mode est chauffage est rayonnant (pas de sensation d’air) ce qui est le plus confortable.

Plafond chauffant

Système proposé depuis une vingtaine d’année, beaucoup moins connu que le plancher chauffant, il utilise le même principe de circulation d’eau mais au plafond.

Tout comme le plancher, les pas sont maintenant très rapprochés ce qui permet de faire circuler de l’eau à une température abaissée. La surface d’émission étant totale (à l’inverse du plancher chauffant qui est légèrement bloqué par les meubles), on peut avoir une température d’eau de seulement 25°, permettant de diminuer la consommation électrique de la pompe à chaleur.

En hiver, ce système est confortable car très homogène. Comme le plancher chauffant, il rayonne sur les corps dans la pièce et le sol, ce qui crée une température stable partout. En revanche, le sol sera tiède et non pas chaud comme avec un plancher chauffant.

Une question qui revient souvent est que comme la chaleur monte, comment la chaleur peut-elle se diffuser ? Comme nous l’avons dit précédemment, ce mode de chauffage (comme le plancher chauffant) est un mode rayonnant. A l’inverse de la convection (l’air chaud qui monte), le rayonnement ne chauffe pas l’air mais les objets (principe identique aux rayons du soleil)

Si ce système est confortable en hiver, c’est surtout en mi-saison et l’été qu’il présente ses atouts principaux :

En mi-saison, les jours de beau temps, le soleil tape sur les vitres (apports solaires passifs) ce qui réchauffe la maison. Le système de chauffage est alors coupé manuellement par l’utilisateur ou automatiquement par une consigne et s’éteint immédiatement (en effet il n’y a aucune inertie dans la structure du système et le plafond en placo qui le couvre).

En été, ce système permet un rafraichissement. Le système n’étant pas dans une chape, la température d’eau peut être définie librement. Ce système remplace totalement une climatisation.

En résumé ce système sera à préconisé dans les régions froides et chaudes (les usagers apprécient particulièrement la possibilité de pouvoir rafraichir) mais pas forcément en rénovation dans des maisons moins bien isolées ou peu ouvertes sur le Sud. Le mode est chauffage est rayonnant (pas de sensation d’air) ce qui est le plus confortable.

 

Split ou système gainable

Contrairement aux deux systèmes évoqués plus haut, ce mode de chauffage ne se fait pas par rayonnement mais par convection (circulation d’air). Il est donc légèrement moins confortable. En revanche, il présente d’autres avantages :

Il est très réactif. On peut modifier la température de sortie d’air par une simple commande.

On peut facilement donner une consigne de température différente entre les pièces

Il sert à la fois de chauffage et de rafraichissement.

En revanche, il peut faire offrir à ses usagers uns sensation d’air soufflée, peu agréable surtout si on se trouve à proximité de la grille d’air. Il faut également prendre soin à entretenir les grilles de soufflage (qualité de l’air).

Les splits sont des équipements posés au sol ou au mur (peu esthétiques mais économiques). Le système gainable vient se cacher dans un faux plafond. Seules les grilles de soufflages sont apparentes.

En résumé ce système sera à préconiser dans tous les projets où les usagers souhaitent pouvoir facilement rafraichir et chauffer et ne sont pas trop sensibles  aux mouvements d’air.

Chauffage au bois

La mise en place d’un poêle à bois ou à granulés est possible en chauffage principal dans les maisons très bien isolées et de forme compacte (pour que la chaleur puisse bien se diffuser entre le pièces).

Cette chaleur est très agréable. En revanche, ce système ne permet pas de rafraichissement l’été, et est assez long à se couper en mi-saison.

En résumé ce système sera à préconiser dans les régions froides.

La RT2012, qu’est ce que c’est

Tout d’abord, c’est une conception bioclimatique de la maison, c’est à dire qui prend en compte l’orientation (on privilégiera les ouvertures au Sud pour profiter au maximum des apports solaires) et l’isolation (économiser l’énergie commence par la réduction du besoin)

Dans un deuxième temps on s’intéresse à la consommation de la maison : On choisira des appareils de production d’énergie performants et des émetteurs économes (on supprime le convecteur électrique au profit d’un split ou d’un plancher ou plafond chauffant par exemple). La consommation ne devra pas dépasser un certain seuil (45 kWh/m2/an à Toulouse ou 50 kWh/m2/an à Tarbes).

Enfin, on devra garantir une excellente étanchéité à l’air de la maison. Le choix des artisans est très important. En fin de chantier, un test d’étanchéité à l’air obligatoire permet de vérifier le respect de cette exigence.

Le prix de la construction a augmenté avec ces nouvelles exigences. En contrepartie, votre maison sera plus confortable, votre facture d’énergie considérablement réduite et le prix de revente de la maison plus élevé.