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Panneaux rayonnants ou pompe à chaleur ?

Ces deux systèmes de chauffage, utilisant l’électricité comme combustible, sont pratiquement équivalent au niveau de l’efficacité énergétique et pourtant bien différents au niveau technologique et confort.

Pompe à chaleur, exempt de pollution ?

Pour comparer ces deux systèmes de chauffage, il faut commencer par remettre certaines idées reçues au placard !

La pompe à chaleur est souvent présentée comme la solution au problème de pollution par le CO2. On oublie souvent qu’il faut de l’électricité pour faire fonctionner une PAC :

  • une villa de 200m2 présentant un besoins moyen de chaleur de 80kWh/m2a fera fonctionner une PAC pour une consommation de 8'000 à 10'000 kWh/an environ.

Avec un approvisionnement électrique standard en Suisse, cette villa sera alors responsable d’une production de CO2 de l’ordre de 4 tonnes/an. Ce résultat sera, bien sûre, affiché sur le certificat énergétique pour bâtiment, en cours d’élaboration en Suisse.

Une autre conséquence importante, cette maison doublera sa demande en énergie électrique (env. 8'000 kWh/an pour les besoins en lumière, prises et machines + 8000 kWh/an pour le chauffage).

Comme on le voit ici, l’usage d’une PAC pour le chauffage est, certes, meilleure que l’usage de combustibles fossiles (mazout ou gaz naturel), mais est très loin de l’idée d’un système « propre ».

C’est principalement pour cette raison que ce système de chauffage ne fait plus l’objet, depuis quelques années, de subsides de la part de Suisse Energie. Seuls, quelques opérateurs d’électricité proposent encore des rabais pour l’acquisition de tels systèmes.

Partant de ce constat, nous pouvons ouvrir le débat avec un autre système de chauffage utilisant l’électricité de manière très efficace : le panneau rayonnant.

Pompe à chaleur, panneau rayonnant : les différences

Dans une villa avec une performance thermique de bonne qualité, ces deux systèmes de chauffage obtiennent un rendement à peu près identique au niveau de la consommation d’énergie. Le résultat sur le plan confort est pourtant bien différent : la PAC utilise généralement une distribution par le sol et chauffe l’air ambiant de manière uniforme, alors que la chaleur produite par le panneau rayonnant atteint directement les personnes et objets se trouvant sous son champs d’action.

Bien que les deux systèmes produiront la chaleur nécessaire dans la maison, il s’agit de deux « sensations » différentes au niveau confort.

Inertie contre réaction immédiate

L’objectif de la PAC est de maintenir de manière uniforme la température dans les pièces de la maison. La sensation de chaleur est donc identique partout. L’inconvénient majeur est la très longue inertie (entre 4 à 6 heures) du système et donc, la difficulté à s’adapter aussi bien aux changements climatiques rapide qu’aux évènements de vie à l’intérieur (utilisation de cheminée, activités en cuisine, réception d’invités, etc…).

Le panneau rayonnant, quant à lui, transmet sa chaleur directement aux objets et opère avec une rapidité de l’ordre de la minute.

On obtient donc une sensation de chaleur directe, indépendamment de la température ambiante. On peut donc maintenir une température ambiante en-dessous de 20°C, tout en conservant la sensation de 20 ou 21°C lorsqu’on se trouve aux abords du panneau rayonnant.

Le principal avantage est de pouvoir réagir à la minute à toute demande de chaleur et à toute modification climatique ou toute influence d’autres sources de chaleurs. L’efficacité est donc maximum, ce système permettant d’amener l’énergie thermique qui est réellement utile au moment et à l’endroit voulu.

Côté coûts

Chauffer une maison par panneaux rayonnant revient, bien sûre, meilleure marché, au niveau de l’installation, qu’avec un chauffage centrale de type PAC. Il n’y a pas de système de circulation d’eau de chauffage à prévoir, pas plus que de place pour une chaudière.

Seules des raccords électriques, comme pour les lumières, sont nécessaires aux endroits où les panneaux doivent être disposés. En contrepartie, il faut prévoir des emplacements libres, sur les parois ou au plafond, pour installer ces équipements.

La PAC exige une installation complète au niveau circulation d’eau ainsi qu’un emplacement pour elle-même. Excepté si on choisi la distribution par radiateur basse température, on n’a pas besoins de réserver des emplacements dans les pièces pour la distribution du chauffage. Le coûts d’installation est donc plus important, d’autant si on choisi le système le plus efficace : la sonde de géothermie.

Au niveau consommation d’énergie, on trouve à peu près le même résultat dans les deux cas. Exception faite, qu'en pilotage par domotique, moins on a d'inertie, plus les gains possibles sont importants.

Côté confort

Le principal avantage de la PAC par rapport aux panneaux rayonnants est la possibilité, selon les constructeurs, d’inverser son mode de fonctionnement pour en faire un système de refroidissement durant l’été. En contrepartie, il faut accepter une inertie de réaction très importante et donc une diminution de confort pour l’usager: lorsque la température monte grâce au rayonnement solaire ou par un apport interne, le système aura beaucoup de difficulté de s’adapter et, généralement, on doit ouvrir les fenêtre pour baisser la température.

Le panneau rayonnant, agissant par chaleur transmise directement, permet d'obtenir une sensation agréable immédiate, aux endroits et au moment voulu. On peut augmenter ou diminuer la demande de chaleur, le résultat se fait sentir dans les minutes qui suivent. La chaleur est "douce", mais bien présente, le rayonnement thermique infrarouge pénètre jusqu'à environs 2mm sous la peau. Certaines études donnent à ce procédé une valeur ajoutée au niveau de la santé. Un autre avantage non négligeable : l'air n'est pas asséché par ce système de chauffage et aucune production de poussières n'est générée. La contrepartie est une bonne disposition des panneaux afin de couvrir correctement toutes les zones chauffées. Cela implique de laisser libre des parties de parois ou de plafond où seront installés ces éléments.

Conclusion

Les deux systèmes utilisent l'électricité comme "combustible" et sont totalement égaux devant les problèmes liés à l'usage d'une énergie "noble" pour le chauffage.

Les deux systèmes ont été développés dans le but d'obtenir le meilleure rendement possible "quantité d'électricité consommée->quantité d'énergie thermique produite"

Les deux systèmes apportent leurs lots d’avantages et d’inconvénients, mais aucun des deux ne peut se prévaloir d’être plus écologique ou plus performant par rapport à l’autre. Le choix doit donc être fait selon la sensation de chaleur désirée et selon les particularités de la construction, où l’un sera plus adapté que l’autre et réciproquement.

 

Tableau résumé de comparaison

Pompe à chaleur (PAC)

Panneau rayonnant

Principe

Compression et décompression d'un gaz pour obtenir son réchauffement (ou refroidissement) et transmission de la chaleur par une réserve d'eau circulante au sol, utilisation de la température de l'air extérieur ou du sous-sol terrestre (géothermie) pour améliorer la performance. Chaleur créée avec un infrarouge électrique et transmise aux objets par rayonnement, développement provenant de la recherche spatiale.

Installation

Exige une structure de distribution d'eau de chauffage et un emplacement pour la PAC Raccordement électrique simple (idem qu'une lampe), prévoir places libres aux parois ou au plafond

Intertie

4 à 6 heures 1 à 2 minutes

Mode refroidissement

Possible selon les modèles Non, système uniquement pour le chauffage

Chaleur

Indirecte Directe

Ambiance

Régulation tempérée Régulation "à la demande"

Production de CO2

Selon courant électrique utilisé Selon courant électrique utilisé

 

 

      Dernière modification : jeudi 24 mai 2007    

 

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