Etude plancher chauffant

Écrit par les experts Ooreka
Etude plancher chauffant

L'étude de conception d'un plancher chauffant à eau s'effectue au cas par cas. Elle répond à un ensemble de règles et à un document de référence : le DTU 65.14 de juillet 2006.

Vous avez le projet d'installer chez vous un plancher chauffant à eau ?

Avant tout, il est important de concevoir votre projet précisément en menant une étude pour votre plancher chauffant à eau.

Si vous êtes plutôt intéressé par l'installation d'un plancher chauffant électrique : installation plancher chauffant.


Etude plancher chauffant à eau : les paramètres

L'objectif est d'établir la juste répartition des circuits en fonction des surfaces à chauffer, d'évaluer leurs températures de départ et de retour en respectant les limitations réglementaires.

Pour y parvenir, l'étude intègre de nombreux paramètres :

  • caractéristiques thermiques de la construction,
  • destination des locaux (chambres, pièces communes...),
  • propriétés de l'isolant,
  • épaisseur et conductivité de la chape d'enrobage,
  • réservation à prévoir (épaisseur d'isolation et d'enrobage du plancher chauffant)...

À noter : Les outils de calcul pour la construction neuve anticipent désormais les prescriptions de la RT 2012. Pour une rénovation, la RT 2005 reste applicable.

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Etude plancher chauffant : calcul des déperditions de base

Pour évaluer la puissance thermique nécessaire, il faut d'abord calculer les déperditions de base (DB) inhérentes aux parois du bâtiment et à la ventilation existante : naturelle ou mécanique.

Etude plancher chauffant : les déperditions à évaluer

La procédure suit un mode de calcul précisé dans les nouvelles règles Th-U :

  • Th = thermique,
  • U (anciennement K) = coefficient de déperdition surfacique.

Deux types de déperditions considérées :

  • par transmission des parois (DBP),
  • par renouvellement d'air (DBR).

Voici un tableau récapitulatif de ces différents types de déperdition de base :

Étude plancher chauffant
Mode de calcul Bon à savoir
Déperditions de base par transmission des parois Le calcul prend en compte les déperditions par :
  • les murs et les menuiseries (vitrages, profilés, volets) donnant sur l'extérieur.
  • les parois (plafonds et planchers inclus) en contact avec un espace non chauffé :
  • local adjacent,
  • terre-plein,
  • vide sanitaire,
  • toiture-terrasse.
Chaque élément constructif donne lieu à un calcul particulier qui prend en compte la nature du(ou des) matériau(x), la surface, l'épaisseur, le niveau d'isolation
Déperditions par renouvellement d'air (DBR) La perméabilité à l'air de la pièce (Pi) est une base essentielle du calcul. L'évaluation porte sur :
  • les ouvrants,
  • les volets,
  • les parois opaques du logement,
  • la surface habitable du logement.
--

Etude plancher chauffant : calcul des déperditions

Voilà la formule de calcul des déperditions de base :

DB (en W/°C) = DBP + DBR

Le coefficient de déperdition de base par les parois et les baies (Ubât) doit se tenir entre une valeur minimale (Ubât-base) et une valeur maximale (Ubât-max) :

  • maison individuelle : Ubât-max = Ubât-base × 1,20
  • immeuble d'habitation : Ubât-max = Ubât-base × 1,25

À noter : Si le local est à double exposition, les débits d'air neuf sont affectés d'un coefficient de majoration correspondant à la façade exposée au vent dominant.

Si vous le souhaitez, nous pouvons vous permettre de trouver un pro près de chez vous.

Étude plancher chauffant : outils de calculs simplifiés

Les fabricants de planchers chauffants mettent à disposition des concepteurs des logiciels de calcul et des méthodes de saisie simplifiées, sous forme de grilles à remplir.

Exemple (source Rehau).

  • Colonne 1 : nature des pièces à chauffer ;
  • Colonne 2 : surface totale de la pièce ;
  • Colonne 3 : emprise au sol des éléments fixes ;
  • Colonne 4 : surface de panneau chauffant ;
  • Colonne 5 : résistance thermique du revêtement de sol ;
  • Colonne 6 : déperditions thermiques...

À partir des déperditions de base (en Watt) et de la surface totale habitable (en m²), le concepteur calcule le ratio en Watt par mètre carré.

Le résultat sert de coefficient au calcul des déperditions pour chaque pièce à chauffer.

Exemple d'une maison mal isolée offrant 100 m² de surface habitable.

  • Total des déperditions : 9000 W
  • Ratio : 9000 W : 100 m² = 90 W/m²
  • Déperditions pour une pièce de 12 m²: 90 W × 12 = 1080 W
  • Déperditions pour une pièce de 30 m²: 90 W × 30 = 2700 W

Exemple d'application pour une surface habitable mal isolée de 100 m² (source Rehau) :

  • Déperdition totale 9000 W : volume à chauffer (m3) × coefficient volumique (1,3 W/m3/°C) × écart de température int./ext (°C).
  • Ratio : 9000 W : 100 m² = 90 W/m².
  • Déperdition pour une pièce de 12 m² : ratio × surface : 90 W × 12 = 1080 W

Ces calculs fournissent les données fondamentales de dimensionnement d'un plancher chauffant.

À noter : Les outils informatiques permettent de faire des simulations jusqu'à obtenir le rapport idéal entre le confort d'usage et le coût d'exploitation le plus avantageux.

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Etude plancher chauffant : calcul de la réservation

La réservation désigne l'épaisseur d'isolation et d'enrobage du plancher chauffant.

Cette mesure détermine la hauteur des portes et des prises de courant à poser.

Résistance thermique (RT) et réservation minimales à prévoir

La RT en vigueur impose des valeurs minimales de résistance thermique (R) pour la couche d'isolation.

Ces valeurs dépendent des caractéristiques du sol porteur :

Sol porteur (dalle béton) Résistance thermique isolant (en m².K/W) Réservation minimale préconisée*
Sur vide sanitaire, cave ou sous-sol non chauffé R ≥ 2,10 135 mm
Sur terre-plein non isolé R ≥ 1,70 145 mm
Sur terre-plein isolé R ≥ 1,25 94 mm
Sur local chauffé R ≥ 0,75 94 mm

* Source Giacomini

À noter : Les canalisations (électriques ou sanitaires) à passer sous le plancher chauffant doivent être noyées dans un ravoirage. L'épaisseur de cette chape, à couler avant la pose de l'isolant, s'ajoute à la réservation, comme celle du revêtement de sol.

Étude plancher chauffant : épaisseurs d'enrobage spécifiées

La réservation minimale est une première indication. Cette hauteur peut varier en fonction des épaisseurs d'enrobage précisées dans le DTU 65.14.

Celles-ci se basent sur deux données :

  • la classe d'incompressibilité des isolants à installer,
  • le type de pose du revêtement de sol.
Caractéristiques Pose type A ou B Pose type C
Incompressibilité isolant SC1 a/b ou SC2 a SC1 a/b
Épaisseur enrobage Béton 35 mm ou chape fluide 40 mm Béton 20 mm + dalle désolidarisée 45 mm
Revêtement de sol Collé ou flottant Scellé

À noter : Dans le neuf, la hauteur de réservation est prise en compte dans les plans de construction. En rénovation, c'est plus problématique : pour faciliter les choses, certains fabricants proposent des systèmes de planchers chauffants amincis à même de faire gagner de précieux centimètres.

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