Un chauffage à inertie thermique produit-il plus de chaleur qu’un radiateur électrique ?
La question de changer des convecteurs électriques de type grille pain bon marché se retrouve souvent à l’approche de l’hiver. Est ce que d’investir dans un système à inertie, que ce soit à l’huile ou avec un matériau lourd comme de la pierre peut permettre d’économiser sur sa facture à la fin de l’année ?
Si économie il y a, en combien d’années allez-vous avoir votre investissement remboursé ? Je vous laisse découvrir le résultat qui va sans doute vous surprendre.
Les différents types de chauffage:
Pour commencer, voici une liste des différentes énergies utilisables pour chauffer une pièce ainsi que les possibles contraintes. Il est peut être facile de dire qu’une PAC est économique, mais l’installation peut être impossible car le bloc extérieur est gros et bruyant, par exemple.
Pour référence, mes images thermiques sont faite avec ce super module USB pour votre téléphone.
Le radiateur électrique
C’est le plus simple à mettre en place car il ne nécessite que des fils d’alimentation électrique. Le principe de fonctionnement est tout aussi simple . Que ce soit avec les systèmes à accumulation ou de simples convecteurs, il reste le même. La chaleur est produite par une résistance électrique. Cette résistance peut chauffer directement l’air qui l’entoure ou pas c’est parent matériaux intermédiaires comme de l’huile ou de la pierre qui une fois chauffer vont à leur tour apporter des calories à votre pièce.
Les pompes à chaleur
Ici le principe de production de la chaleur est bien différent et se rapproche de ce que l’on connaît déjà avec les frigos et autres climatiseurs. Il y a toujours un besoin d’électricité mais qui est bien moindre pour un équivalent de chaleur produite. Comme il s’agit d’un échange de températures de l’air intérieur et extérieur, la quantité de chaleur produite diffère selon la météo extérieure, sans aucun rapport avec votre isolation. Les pompes à chaleur fonctionnent très bien si la température extérieure d’échange n’est pas trop basse. Le principe général de la pompe à chaleur c’est de compresser un liquide à un endroit pour le décompresser dans un lieu à une autre température c’est ces échanges de température qui vont permettre de chauffer une pièce. Sans rentrer dans les détails, on parle souvent d’un rapport de 1 à 4 prendre l’énergie utilisée et la chaleur produite.
Là où il faudrait 1000 watts électricité avec un convecteur classique, une pompe à chaleur va consommer 4 fois moins d’énergie pour produire la même chaleur. Toutefois la mise en place d’ un tel système implique une tuyauterie et des systèmes électroniques extrêmement complexes voire bruyants ce qui limite la généralisation.
Il existe des pompes à chaleur qui chauffent directement l’air et d’autres qui sont plus performantes en chauffant de l’eau qui sera ensuite redistribuée dans vos radiateurs
Chauffage central au fioul et autre gaz
Dans un chauffage central, une énergie fossile est brûlée afin de réchauffer de l’eau circulant dans votre habitation. Ce liquide circule grâce à une pompe dans des radiateurs ou une circuiterie au sol pour réchauffer votre habitat. Là encore, la circuiterie ainsi que le stockage du combustible dans des cuves prends la modification ou l’implémentation d’une installation onéreuse et compliqué.
Chauffage solaire thermique
Le soleil est en une énergie variable présente uniquement certains jours, les systèmes utilisant des panneaux solaires thermiques ne peuvent pas être vraiment considérés comme des chauffages à part entière mais plus un soutien à un une production de chaleur plus conventionnelle. La chaleur produite par les rayons du soleil est dirigée par des tubes sur un liquide en circulation qui viendront compléter une autre source de production thermique.
Fourneau et poêle à bois ou pellets.
C’est sans doute le plus ancien moyen de chauffage connu. Là encore on va brûler un matériau composé de bois ou de poudre de bois, mais cette fois-ci la chaleur sert directement à réchauffer l’air ambiant et l’on ne passe pas forcément par un liquide circule dans toutes les pièces grâce à des radiateurs. La seule contrainte est la circulation d’air pour évacuer les fumées. Là encore ce n’est pas aussi simple à mettre en place qu’un simple radiateur électrique. Selon la topologie de votre maison, la production d’énergie se fait souvent à un endroit unique donc être assez central.
Géothermie
C’est le seul moyen de chauffage qui n’utilise pas d’énergie pour créer de la chaleur. Ici on va puiser grâce à un forage la chaleur propre de notre planète. Il s’agit pas uniquement de tuyaux et de circulateurs placés à de très grande profondeur. Il est évident que votre situation géographique influe fortement sur la possibilité d’utiliser cette énergie ou non.
Système hybride
Bien entendu, il existe toutes les combinaisons possibles de ces technologie où l’on peut trouver par exemple une résistance électrique dans une pompe à chaleur qui serait alimentée par des panneaux solaires photovoltaïques. Le mot à la mode est hybride, ce qui signifie combinaison de différentes énergies.
L’effet Joule ou comment fonctionne une résistance électrique
Comme le sujet de cet article est de parler de la différence des radiateurs à inertie dans le domaine de l’électrique, je vais parler plus en détail des différentes façons de produire de la chaleur électriquement.
Dans tous les radiateurs électriques, vous avez une résistance qui est constituée d’un fil fin qui va s’échauffer lorsqu’il est traversé par un courant électrique. Il existe différents types de résistance mais le principe reste toujours le même.
Si vous ne vous rappelez plus le principe, il s’agit de l’effet Joule, Wikipédia va vous aider
Vous pourrez y lire un phrase clé dans l’explication:
Le fer à repasser, radiateur électrique, four électrique, cuisinière électrique, chauffe-eau électrique; ces appareils utilisant une résistance électrique ont un rendement thermodynamique théorique de 100 % : ils peuvent convertir l’intégralité de l’énergie électrique en chaleur par convection et par rayonnement.
Donc, comme un radiateur électrique simple ou à accumulation d’énergie utilisent le même principe de chauffage, ils produisent exactement la même quantité de chaleur pour la même électricité utilisée.
Vous ne pouvez pas envoyer 1000W dans un radiateur à accumulation et récupérer plus que ces 1000 W de chaleur produite.
Le mensonge des fabricants.
Le marketing mensonger commence lorsque l’on parle d’accumulation. Il est vrai qu’un radiateur de type grille-pain se refroidit vite lorsque l’on éteint alors que celui a accumulation d’énergie continue à produire de la chaleur. Certains modèles coûteux peuvent rester tiède pendant plusieurs heures sans être alimentés.
Il y a en effet une masse thermique constituée d’un matériau à lente inertie qui a emmagasiné de la chaleur et qui la restitue doucement.
Oui, mais… Comme il y a de l’inertie à l’extinction, il y en a aussi à l’allumage. L’énergie nécessaire à chauffer cette masse ne sert pas dans un premier temps à chauffer l’air. Vous allez avoir un effet d’étalement de la chaleur, mais en aucun cas, vous allez produire plus. C’est juste un décalage dans le temps qui s’opère. Comme une fonction de lissage, au lieu d’avoir 1000W pendant 20mn d’allumage, vous allez avoir 500W pendant 40mn. Résultat des courses.. Il n’y a aucune énergie produite en plus. Si vous réglez votre grille pain sur 500W, vous aurez le même niveau de chaleur produit pendant 40mn…
Le prix de l’inertie thermique.
Le pire de l’histoire, c’est que les radiateurs à accumulation thermique sont plus imposants en taille mais surtout beaucoup plus cher. Vous allez donc perdre de l’argent et de la place et ne rien gagner en énergie. Encore une fois, c’est la même résistance qui est parcouru par un courant électrique et qui répond aux lois de la physique. Il n’y a aucune magie avec de l’énergie qui continuerait à être produite ensuite.
C’est juste la restitution de celle emmagasinée donc non utilisée au départ pour chauffer votre pièce.
Et le confort du chauffage à accumulation?
Maintenant, si l’on commence à parler de confort, il y a diverses écoles.
Dans un lieu de passage venteux, le radiateur de type grille pain va immédiatement répondre à une baisse de température lorsque l’on ouvre la porte d’entrée et ce mettre en marche. Il aura donc tendance à plus faire de pic et de différence de températures comparée à un radiateur à accumulation. On peut donc penser que le radiateur à accumulation avec son lissage pourrait produire une chaleur plus rectiligne.
Il faut intégrer le fait qu’ils vont aussi plus lentement réagir à vos ordre de chauffage ou d’arrêt. Si vous partez le matin en quittant votre maison, les radiateurs électriques auront cessé de produire de la chaleur dès leur arrêt, alors que les radiateurs à accumulation vont continuer à restituer bêtement leur chaleur pendant 2 heures alors qu’il n’y a plus personne. Et bien sûr, cette chaleur emmagasinée provient d’un chauffage préalable. Donc c’est une pure perte d’argent.
L’accumulation comme solution au stockage de l’énergie solaire.
Là où avoir des radiateurs à accumulation d’énergie peut être utile, c’est si vous avez une surproduction électrique énorme et pas de moyen de placer des batteries ou une pompe à chaleur pour utiliser ce surplus.
On pourrait imaginer que vous dirigiez ce surplus électrique durant la journée sur votre réseau de radiateurs à accumulation. Ainsi, cela permettrait de décaler la production de chaleur pour couvrir le début de soirée quand le soleil à déjà disparu. Cela implique de pouvoir chauffer à fond durant la journée et d’installer des modèles extrêmement performant et chers de radiateurs à inertie. Ce type de fonctionnement acrobatique peut fonctionner. Toutefois, une pompe à chaleur produisant environ 4 fois plus pour la même énergie, il serait plus judicieux d’investir dans cette direction.
Conclusion:
Non, les radiateurs à accumulation d’énergie ne produisent pas plus de chaleur que leur homologue de type grille-pain. Étant plus lent à la réaction de vos consignes de chauffage, ils vont s’avérer bien plus coûteux à faire fonctionner.
Si l’on ajoute leur prix de vente supérieur, il faut vraiment aimer se faire du mal pour penser à investir dans de tels produits.
Bien entendu, le vendeur aura lui un tout autre discours avec des mots comme “confort” et “restitution de chaleur à l’arrêt” qui font partie d’un rêve utopique où de l’énergie serait produite gratuitement.
