Le plancher chauffant basse température dans la maison ancienne

Quels sont les avantages et les limites du plancher chauffant basse température dans une maison ancienne ? Existe-t-il des solutions alternatives? Décryptage et éléments de compréhension

Généralités sur le plancher chauffant basse température

Notre propos concerne uniquement les systèmes de chauffage par le sol dits basse température à eau chaude. Nous excluons les planchers chauffants rayonnants électriques, à détente directe et les planchers rafraichissant que nous jugeons énergivores: le confort d’été s’obtient dans les choix de conception.


Le plancher chauffant est un mode de chauffage dit « par rayonnement ». La température de surface d’un plancher chauffant basse température avoisine 23°C sans jamais devoir dépasser 28°C pour une température intérieure moyenne de 19°C.
→ L’eau est généralement chauffée par une chaudière à une température de 40°C en moyenne, soit un peu plus en mode de relance (45°C) et une température plus faible en charge de maintien (25 à 30°).
Sa puissance moyenne est d’environ 100 W/m².
→ Plus la surface au sol est importante, plus un plancher chauffant basse température est confortable et approprié.

Composants d’un plancher chauffant conventionnel

  • Des tubes PER avec barrière anti oxygène afin de réduire les phénomènes de boues dues à des algues qui encrassent et parfois bouchent les tubes. Les tubes multicouches sont appréciés pour leur facilité de mise en œuvre notamment pour leur cintrage plus important que le PER. Ecart aux murs de 5 cm et de 20 cm de toutes sources de chaleur (conduits de cheminée). Pas plus de 100 ml par boucle soit environ 15 à 20 m² selon le pas de pose. Essais en pression à 6 bars durant 2 heures, soit deux fois la pression du réseau.
  • Un isolant thermique d’une résistance thermique (R) supérieure ou égale à 3,70 m². k/W afin d’éviter de perdre la chaleur transmise vers le bas et parce qu’un sol cela s’isole!
  • Un élément diffuseur de chaleur, soit une chape liquide d’enrobage flottante et désolidarisée des murs et cloisons. Joint de fractionnement tous les 40m² ou 8 m pour la plus grande longueur (chape ciment). Dans le cas d’une chape traditionnelle ciment, séchage de 14 jours et mise en chauffe progressive durant une semaine. Dans le cas d’une chape liquide anhydrite, se référer à l’avis technique.
  • Revêtement de sol d’une résistance thermique inférieure à 0,15 m². k/W.
  • Accessoires divers, collecteurs, régulation (sonde extérieure placée au Nord et un thermostat de mesure de la température intérieure avec programmateur placé dans la pièce principale).

 Pose de plancher chauffant

Les effets d’un plancher chauffant sur la santé

Les planchers chauffants ont largement étés utilisés dans les ensembles collectifs des trente glorieuses. La diffusion de la chaleur à haute température générait des effets négatifs sur la santé :

  • Troubles de la circulation sanguine,
  • Maux de tête,
  • Irritations et allergies liées au soulèvement des poussières.

Ces effets négatifs ne se retrouvent pas dans les planchers chauffants actuels à basse température. Au contraire, la chaleur est répartie uniformément à une température nettement inférieure à celle du corps. La température est homogène sur le volume chauffé, sans stratification de l’air dont l’humidité relative est conservée. "Néanmoins, la température du sol justifie la pose de revêtements de sol faiblement émissif de composés organiques volatils (COV). » Source Drs Suzanne & Pierre Déoux | Le Guide de l’Habitat Sain".

Inconvénients et avantages du plancher chauffant

Inconvénients
  • Nécessite d’importants et de coûteux travaux en réhabilitation,
  • Rehausse le niveau du sol de 18 à 20 cm. Toutefois, lors de travaux de réhabilitation, la destruction de l’ancienne dalle non drainée est souvent bénéfique au bâtiment.
  • Nécessite des surfaces relativement importantes. Dans les petites pièces, telles que les salles de bain, un radiateur d’appoint pourra être nécessaire (sèche serviette).
  • Système peu souple en matière de régulation.
Avantages

Ils surpassent, de loin, les inconvénients vus ci-dessus:

  • Econome en énergie grâce à la faible température d’eau acheminée et grâce à son inertie qui en fait le système de diffusion de chaleur le plus économique.
  • Le confort que procure sa chaleur douce, homogène et régulière grâce à sa diffusion par conduction et rayonnement dans toutes les pièces.
  • Il ne stratifie et n’assèche pas les masses d’air (n'interfère pas sur l'hygrométrie ambiante).
  • Polyvalent, il s’adapte à toutes les énergies (bois, gaz, PAC, solaire direct ou hybride).
  • Par nature, n’encombre pas l’espace.

 Plancher chauffant quartz

Le plancher chauffant basse température et la maison ancienne

Compatibilité du plancher chauffant avec les spécificités du bâti ancien

Caractéristiques thermiques du bâti ancien

Les murs non isolés d’une maison ancienne rayonnent le froid avec plus ou moins de déphasage. L’on pourrait parler d’inertie négative. Cette caractéristique est identique avec les murs en terre bien que l’effusivité (ou conductivité) du pisé est bien moindre que celle d’un mur en pierre.
Ce rayonnement froid est encore plus perceptible sur des murs revêtus avec des enduits ciments car leur fonctionnement capillaire est bouleversé : l’humidité s’accumule, l’effet parois froides s’accentue.

Le confort thermique ressenti dépend en grande partie de la température de surfaces des parois (dont le sol) qui nous entourent. Une pièce peut être chauffée à 21° mais produire de l’inconfort si ses parois sont froides et, à fortiori, humides.

Impact et cohérence d’un plancher basse température dans le bâti ancien

Le chauffage par rayonnement et conduction du plancher chauffant va opposer sa chaleur aux parois froides des murs. Il réduira donc logiquement l’inconfort pouvant être ressenti avec la paroi dont nous sommes physiquement en contact.
Toutefois, une démarche thermique est nécessaire. C’est sur ce point que s’exercera avec cohérence le choix d’un plancher chauffant dans une maison ancienne.

Correction thermique et plancher chauffant B.T. : le mariage idéal


Plus que d’apporter une grande épaisseur d’isolation, ce qui, dans la plupart des cas, déséquilibre les transferts naturels de l’humidité dans le mur devenant facteur de risques, il est bénéfique de corriger l’effet parois froides des murs anciens en interposant un matériau faiblement effusif.
Ce matériau aura la capacité de se réchauffer rapidement et de diffuser, à son tour, la chaleur produite. C'est le cas des enduits de correction thermique chaux chanvre ou terre chanvre.

⇒ Il est facile de deviner combien la grande surface de diffusion d’un plancher chauffant est adaptée à la correction thermique murale. En effet, celle-ci vient multiplier les parois de diffusion d'une chaleur douce produite et diffusée par le plancher mais aussi par les surfaces verticales enduites avec du chanvre.

Les enduits à base de chanvre conservent l’intégrité du fonctionnement hygrothermique d’un mur ancien tout en diffusant la chaleur émise par le plancher chauffant.

 Sol en tomettes

Les limites du système conventionnel dans le bâti ancien

Le système conventionnel est réalisé sur une dalle en béton, sur laquelle est posé un isolant polyuréthane, suivi d’une chape d’enrobage en ciment.
Certes, le hérisson en pierre disposé sous la dalle va participer au drainage de l’humidité, mais, quoi qu’il en soit, aucun de ces matériaux conventionnels n’est capillaire et hygroscopique. De plus, le bilan environnemental de ces matériaux ne correspond pas à une démarche écologique.

Chaque situation est différente. Dans un contexte donné, une dalle béton n'apportera pas de préjudice. Dans d'autres contextes il sera plus opportun de réaliser un dallage de chaux. Il est possible de réaliser des systèmes de plancher chauffant aux caractéristiques hygrométriques compatibles à l’ancien.

Exemple de plancher chauffant adapté au bâti ancien


Il existe des solutions écologiques et compatibles au bâti ancien. Hélas, aucune ne dispose d’avis technique ou de reconnaissance règlementaire.
Par manque d’information, de compétence, il est souvent difficile de trouver les entreprises acceptant de remettre en cause les techniques éprouvées et approuvées par la norme.

⇒ Nous ne pouvons qu’encourager des solutions tenant compte des particularités hygrométriques du bâti ancien dans le cadre d’une réhabilitation patrimoniale d’une maison ancienne.

Plancher chauffant sur dalle et chape d’enrobage base chaux

Décomposition des ouvrages :

  • Empierrement de 20 cm d'épaisseur de granulats isolants en verre expansé (Misapor) ou de pouzzolane ventilé, si nécessaire, par un drain d’air, R = 0.66 m2.K/W,
  • Dalle isolante de 15 à 20 cm de béton de chaux hydraulique de type NHL 3,5 dosée de 350 à 400 kg/m3, mélangée à du granulats de liège ou de billes d'argile expansé (Laterlite), résistance thermique d'environ 2.10 m2.K/W pour une épaisseur de 20 cm et de R = 1.66 m2.K/W pour une épaisseur de 15 cm,
  • Complément isolant en dalle de liège, épaisseur minimum 40 mm, résistance thermique d'environ 1.00 m2.K/W (total RT maxi de ± 3,76 m2.K/W),
  • Tubes de plancher chauffant fixés sur les panneaux de liège par des cavaliers,
  • Chape maigre d’enrobage de 6 à 8 cm de chaux hydraulique à forte teneur de sable pour une meilleure conductivité thermique,
  • Pierre naturelle ou tomettes en terre cuites posées à la barbotine de chaux aérienne.

 réalisation de dalle de chaux

 

Plaidoyer pour un plancher chauffant low tech

Il existe une autre voie particulièrement écologique et adaptée à la maison ancienneCelle-ci consiste à se passer des tubes chauffant et de la technologie tout en arrivant à un résultat fort similaire de diffusion de chaleur ambiante.

Un plancher chauffant sur base chaux est coûteux à mettre en œuvre (main d'œuvre + fourniture). Les entreprises conventionnelles rechignent à l'effectuer sur un support qui déroge à leurs habitudes pour des problèmes d'assurance ou de compétence. 
⇒ Une chape d'enrobage à base de chaux occasionne une perte énergétique dans le cas d'un plancher chauffant car la diffusion des calories est freinée par la faible conductivité thermique de la chaux. Pour cette raison, nous préférons jouer sur la faible effusivité de la chaux mélangées à des agrégats thermiques. Un complexe Misapor® + dalle de chaux isolante + revêtement terre cuite ou parquet posé sur lambourde ne sera jamais froid. Il capte la chaleur ambiante produite par des radiateurs habilement disposés et apporte une sensation de chaleur douce d'une manière similaire aux enduits de correction thermique.

Un plancher chauffant "low tech" est non seulement source de chaleur douce en période de chauffe mais il contribue à rafraichir l'ambiance thermique d'une habitation en période estivale grâce au changement de phase de l'hygrométrie contenue dans les sols.

 Plancher tomettes anciennes


Comment faire les bons choix énergétiques?

⇒ En toutes choses, les choix doivent être cohérents. Ils reposent sur les propriétés physiques des matériaux et de leur application.

Notre Atelier de rénovation du bâti ancien propose des prestations de conseil avant achat immobilier, un audit énergétique, un diagnostic de faisabilité qui, tous, permettront de répondre aux questions que vous vous posés et de faire les bons choix. 


Posté par Pierrick le 21/01/2020 Catégorie : Design énergétique

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Pierrick Chevillotte

Architecte d'Intérieur, diplômé de l’Ecole CAMONDO en 1997 et gérant de l'Atelier Chevillotte depuis 2002, nous avons commencé notre activité à Dijon.

Notre Atelier a trouvé sa vocation en élisant domicile entre Bresse et Dombes, terre de pisé. La découverte de ce matériau renversa nos connaissances, notre manière de travailler, nos motivations. Notre activité est désormais intégralement dédiée à la maison ancienne et à la réduction énergétique dans l'habitat.

Depuis 2018, nous reversons 1% de notre chiffre d'affaire à des associations environnementales via le réseau 1% For The Planet.

Nous sommes assurés par la Mutuelle des Architectes Français.

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