Le chauffage à eau chaude est basé sur le principe de circulation d’eau chaude vers les différents émetteurs dans l’habitation : l’eau est chauffée par un générateur, elle circule dans des tuyauteries (appelées «réseau hydraulique ») qui va alimenter les différents émetteurs de chaleur, appelés communément les radiateurs.
Ainsi raccordé au circuit de chauffage de la maison, du logement ou de l’immeuble, le radiateur de chauffage central est parcouru par de l’eau, dont le rôle est de transporter, via le circulateur (pompe) les calories produites par la chaudière (à gaz, fioul, électrique ou bois) ou la pompe à chaleur.
Ce circuit de chauffage qui, du point de vue technique, peut prendre différentes formes (monotube, bitube…), est toujours constitué d’une canalisation de départ raccordée à l’entrée du radiateur et d’une canalisation de retour raccordée à la sortie du radiateur.
A noter que souvent, les radiateurs eau chaude sont aussi appelés « radiateurs de chauffage central », c’est identique.

La puissance d’un radiateur à eau chaude, autrement dite sa capacité de chauffe, est directement liée à la température de l’eau qui circule à l’intérieur. Plus sa puissance augmente et plus le radiateur est capable de rayonner et de chauffer ; mais cela engendre une consommation d’énergie accrue puisqu’il faut de l’énergie pour chauffer l’eau à une température élevée.

Grâce à l’amélioration constante de l’isolation des bâtiments, aux exigences fixées par le Grenelle de l’Environnement et certaines directives de construction, les besoins en chauffage (également appelé déperditions) sont réduits. Les températures d’eau dans les radiateurs sont plus faibles pour diminuer la consommation d’énergie.

Ces radiateurs à eau alimentés par une eau à basse température sont parfois appelés « radiateurs chaleur douce » ou « radiateur basse température ». En réalité, c’est la température de l’eau du circuit de chauffage qui est à basse température. Certains radiateurs sont mieux adaptés à une eau basse température, car ils disposent d’une forte contenance en eau pour éviter d’avoir à choisir un radiateur de trop grande taille. Il existe aussi des radiateurs intégrant un ventilateur : celui-ci booste la puissance du radiateur, tout en limitant les dimensions de l’appareil.

L’écart entre la température moyenne de l’eau de circulation dans le radiateur et la température ambiante souhaitée dans la pièce détermine la puissance d’un radiateur à eau : c’est ce que l’on appelle le delta T (∆T) ou régime d’eau. Plus ce ∆T est élevé, plus le radiateur est puissant et rayonne. Ainsi, un radiateur à chaleur douce est calculé pour fonctionner avec une température moyenne basse de 50°C, donc un ∆T de 30 (température ambiante de 20 °C). Il est adapté aux générateurs de chaleur actuels, tels que les pompes à chaleur, les chaudières à condensation, les systèmes solaires combinés, qui ont un rendement d’autant plus élevé que la température de circulation de l’eau du chauffage est réduite.

Supposons un radiateur à eau d’une puissance de 500 W avec un ∆T de 30, cette puissance passe à 800 W avec un ∆T de 40 et à 1100 W avec un ∆T de 50. Autrement dit : à besoin de chauffage donné, un radiateur à chaleur douce ou basse température est plus grand qu’un radiateur haute température, mais il engendre une moindre consommation d’énergie.

Les besoins de chauffage (déperditions) dans une pièce conditionne la puissance d’un radiateur à eau, mesurée en watts. La puissance est déterminée en fonction de la zone climatique où est située la maison, de son niveau d’isolation, du volume de la pièce à chauffer, des matériaux de construction.

Pour faciliter ce calcul de besoin en chauffage, Acova propose un calculateur. Mais on peut estimer les déperditions de la pièce à chauffer, donc la puissance du radiateur, en prenant en compte le niveau d’isolation et le climat (tableau ci-contre). Pour réaliser l’estimation, on multiplie la puissance indiquée (W/m³) par le volume de la pièce à chauffer (m³), et l’on ajoute une marge de sécurité de 20 % (30 % pour le radiateur sèche-serviettes de la salle de bains). Puis on sélectionne le radiateur en fonction du régime d’eau, autrement dit du ∆T, et des dimensions nécessaires.

Tableau indicatif d’évaluation de puissance (ou « déperditions ») d’un radiateur; demandez à un installateur chauffagiste la puissance exacte après étude de votre installation.

Une fois le calcul de déperditions effectué, on peut s’intéresser au matériau, sachant que la plupart des radiateurs vendus en France sont en acier. Mais d’autres matériaux existent, qu’il convient de connaître avant de faire son choix.

Les radiateurs à eau chaude en fonte

Le terme « fonte » communément employé désigne en réalité un alliage avec une dominante de fer. Les premiers radiateurs en fonte, qui sont apparus vers 1860, font l’objet de rares rééditions de la part de certains fabricants. Mais ce type de radiateurs tend à disparaître de nos jours, remplacés par l’acier. Ces radiateurs fonte avaient l’avantage d’une forte inertie, qui étaient source de confort dans les vieux bâtiments mal isolés. Mais ils sont lourds, et coûtent relativement chers. L’isolation des logements étant bien meilleure de nos jours, les besoins thermiques sont moins élevés et n’exigent plus les grands radiateurs en fonte d’antan. Toutefois ces anciens radiateurs en fonte gardent leur cachet d’antan qui peut être un critère de choix important pour des anciennes demeures de style par exemple. Une alternative esthétique est le radiateur dit « multi colonnes » en acier qui garantit un effet retro similaire.

Les radiateurs à eau chaude en acier

Beaucoup plus léger que la fonte, l’acier est un matériau robuste avec des propriétés thermiques idéales pour le chauffage. Il a l’avantage d’offrir un très vaste choix de formes et de dimensions, et d’exister dans un large éventail de prix suivant les designs et finitions.
Il existe deux grandes familles de radiateurs en acier : à tubes, ou en panneau de tôle.

Les radiateurs en acier à tubes

Fabriqués à base de « tubes » soudés sur des collecteurs, ils offrent un immense choix de formes, dimensions, puissances, designs, et finitions. C’est pour cette raison, mais aussi parce qu’ils peuvent être ultra-fins et plats, qu’ils sont appelés « radiateurs décoratifs ». Ces radiateurs tubulaires ont des puissances très variables en fonction du nombre d’éléments (ou de tubes plats ou ronds). Là encore, les dimensions et formes (horizontales ou verticales) sont nombreuses, permettant à coup sûr de trouver le modèle parfaitement adapté à la pièce en fonction de la puissance nécessaire. Les modèles à tubes ronds présentent un joli design rétro. Certains sont habillés sur la face avant d’une plaque metallique design, pour un rendu contemporain et épuré. 

Les radiateurs panneaux en tôle à eau chaude

Les radiateurs panneaux sont réalisés à partir de deux tôles d’acier gaufrées assemblées de manière à ménager des canaux de circulation pour l’eau chaude. Ils équipent de nombreux logements neufs. Leur esthétique est basique et standard, avec un choix très restreint de couleurs ou de finitions. Mais ils ont l’avantage d’être légers, de monter rapidement en température et d’exister à tous les prix.

Selon la puissance nécessaire, ils multiplient les ailettes et les panneaux, et existent dans tous les formats et dimensions : horizontaux ou verticaux, grands ou petits, à simple ou double épaisseur… Certains modèles plus esthétiques existent avec une façade lisse rajoutée sur le devant du radiateur.

Les radiateurs à eau chaude en aluminium

Peu courant en France, mais souvent rencontrés en Italie, les radiateurs à eau chaude en aluminium ont une faible inertie. Ils sont donc très réactifs, tout en affichant des prix raisonnables. Toutefois, il faut savoir qu’il est recommandé, lors de la création d’une installation de chauffage ou du changement d’un radiateur, d’éviter de mettre en contact certains matériaux, car cela crée des points de corrosion. Ainsi, l’acier et le cuivre, qui compose les circuits de chauffage (tubes, raccords, radiateurs), ne font pas bon ménage avec l’aluminium.

Les radiateurs à eau chaude décoratifs ou design

Les radiateurs design sont tout simplement beaux ! Parfois signés par des designers réputés, ils participent à l’esthétique de la pièce qui les accueille ou, au contraire, se fondent dans le décor pour lui laisser la vedette. Ils se distinguent par des lignes originales, des matériaux originaux (bois, cuivre vieilli…) et, pour certains d’entre eux, des fonctions ajoutées : miroir, banc… 

Les radiateurs de chauffage central sur-mesure 

Dans la famille des radiateurs décoratifs, les radiateurs sur mesure occupent une place particulière. Ils ont en effet la particularité d’épouser la forme du support sur lesquels ils sont s’appuient : radiateurs concaves ou convexes pour suivre une cloison courbe, radiateurs d’angle ou coudées, radiateurs trapèzes pour suivre la pente du toit, radiateurs claustras pour délimiter un espace, radiateurs garde-corps pour chauffer la mezzanine…

Votre installateur chauffagiste est un spécialiste et sera le plus à même de vous donner les conseils d’expert adaptés à votre propre installation. Voici quelques règles à connaître pour bien utiliser et entretenir vos radiateurs.

La régulation des radiateurs : les thermostats

Si, dans toute installation de chauffage à eau chaude, l’indispensable régulateur central (thermostat d’ambiance et/ou régulateur sur la température extérieure) assure la gestion du générateur de chaleur, chaudière ou pompe à chaleur, les radiateurs sont, eux, contrôlés grâce à leur robinet thermostatique, du moins quand il existe. Si les spécialistes s’accordent aujourd’hui sur sa nécessité, il n’empêche que la plupart des radiateurs à eau chaude sont encore équipés d’un robinet manuel. Dommage !

Notons qu’il faut prévoir, dans toute installation de chauffage à eau chaude, un radiateur muni d’une tête manuelle afin de ne pas endommager le circulateur du chauffage au cas où tous les robinets thermostatiques se fermeraient en même temps. En général, on choisit le radiateur sèche-serviettes de la salle de bains.

Par ailleurs, il est indispensable de mettre sur chaque radiateur un organe d’équilibrage (té ou coude de réglage) pour faire y passer le débit d’eau nécessaire et ainsi homogénéiser la température des radiateurs. Ce dispositif permet également souvent l’arrêt et l’isolement pour une éventuelle dépose de l’émetteur sans vidanger totalement l’installation.

Où prévoir les purges et vidanges de l’installation ?

Il faut absolument prévoir un dispositif de purge sur tout point haut du circuit et sur chacun des radiateurs. Pensez aux purgeurs automatiques, ils sont bien utiles. Pour les vidanges, c’est exactement l’inverse, chaque point bas de chaque tronçon doit en être équipé, ainsi que chaque radiateur que vous alimentez par le haut. Ces vidanges doivent également pouvoir vous servir de robinet de chasse pour l’évacuation des particules en suspensions lors des opérations de lavage/rinçage et de traitement ; vous devez pour cela vous assurer de pouvoir obtenir un débit rapide. Veillez bien qu’à tout moment les purges et vidanges comme l’ensemble des organes de réglage, maintenance et contrôle soient aisément accessibles et manœuvrables (sauf locaux recevant du public naturellement).

Les principaux conseils d’entretien de votre chauffage central

La surveillance régulière et quelques manipulations simples permettent de maintenir son installation « en forme » et d’assurer sa longévité :

• Surveillez très régulièrement le niveau et la pression d’eau dans le circuit, spécialement après une intervention sur l’installation ; les appoints doivent être exceptionnels dans une installation en bonne santé.
• Les variations de pression en fonction de la température de l’eau sont normales, ne cherchez pas à les compenser par des appoints d’eau.
• Une fois par an au moins, inspectez méticuleusement les circuits pour détecter les micro-fuites au niveau des joints et raccords.
• Pendant la période de repos de l’installation, elle doit impérativement rester en eau, pensez à laisser ouverts les robinets thermostatiques des radiateurs.
• A la remise en chauffe, vérifiez la manœuvre de chaque purge.
• Vérifiez la pression de gonflage du vase d’expansion (vase fermé).
• En cas de présence d’antigel, il faut vérifier annuellement qu’il ne se décompose pas (présence de micro-organismes), par prélèvement et contrôle visuel et olfactif d’un échantillon d’eau du circuit.
• … et n’oubliez pas la mise à jour du carnet de maintenance et du dossier technique.

Les normes pour les radiateurs à eau chaude

Lorsqu’un radiateur est labellisé NF EN 442, on a l’assurance que les puissances indiquées ont été validées par un laboratoire certifié. S’il est certifié NF 047, un niveau de qualité minimal est garanti, notamment l’étanchéité, la résistance à la pression, la tenue de la peinture. Mais ces deux normes ne sont pas obligatoires, contrairement au marquage CE, qui signifie que le fabricant s’engage à respecter les directives européennes.