Chauffage Central

LE CHAUFFAGE CENTRALD A N SL E S H A B I T A T I O N S

1 9 9 8

LE CHAUFFAGE CENTRAL D A N SL E S H A B I T A T I O N S

Edition 1998

3.4.2 Avantages et inconvénients du chauffage par le sol 17

3.5 Chauffage central par air chaud 183.5.1 Description du système 183.5.2 Avantages et inconvénients 18

3.6 Comparaison des divers systèmes de chauffage 19

3.7 Cheminées 193.7.1 Conception et réalisation

de cheminées 193.7.2 Problématique actuelle des

cheminées 20

4. Rendement d’une installation de chauffage central 214.1 Rendement global

d’une installation 214.2 Rendement saisonnier global

d’une installation 224.3 Rendement de production de

chaleur 224.3.1 Rendement nominal des

chaudières 224.3.2 Pertes d’énergie par

maintien en température de la chaudière 23

4.3.3 Optimisation du rendement de la production de chaleur 24

4.4 Rendement de distribution de la chaleur 264.4.1 Pertes de distribution

de la chaleur 26

3L e c h a u f f a g e c e n t r a l d a n s l e s h a b i t a t i o n s

Table des matières

1. Introduction 5

2. Sources d’énergie pour le chauffage cen-tral dans les habitations 62.1 Sources d’énergie disponibles 62.2 Critères influençant le choix de la

source d’énergie 62.2.1 Disponibilité et répartition 62.2.2 Evolution du prix des

combustibles 72.2.3 Aspects environnementaux 82.2.4 Aspect sécurité 92.2.5 Coûts d’investissement et

d’exploitation 112.2.6 Coûts d’entretien 11

3. Le chauffage central dans les habitations 133.1 Relation bâtiment - installation -

occupant 133.2 Caractéristiques des installations

de chauffage central 133.3 Chauffage central à eau chaude 14

3.3.1 Principe de fonctionnement 143.3.2 Classification et dimen-

sionnement 153.3.3 Modes de transmission

thermique et corps de chauffe 15

3.4 Chauffage par le sol 173.4.1 Principes du chauffage

par le sol 17

4.4.2 Optimisation du rendement de distribution thermique 26

4.5 Rendement d’émissionde la chaleur 264.5.1 Pertes à l’émission de

la chaleur 264.5.2 Optimisation du

rendement d’émission de chaleur 27

4.6 Rendement de régulation 274.6.1 Principes généraux de régulation 274.6.2 Pertes liées à la régulation 274.6.3 Optimisation du

rendement de régulation 29

5. Comportement des occupants et utilisation rationnelle de l’énergie 30

6. Dispositions légales en matière de rendement, fonctionnement, entretien et sécurité des installations de chauffage central 316.1 Nécessité de dispositions légales 316.2 Dispositions relatives à un

rendement minima 326.2.1 Directive européenne

92/42/CEE (1992) et Arrêté Royal du 18 mars 1997 32

6.2.2 Arrêté Royal du 11 mars 1988 32

Cette brochure s'adresse en priorité aux techniciens du bâtiment et auxparticuliers désireux d'établir un dialogue avec un entrepreneur ou unarchitecte.

Elle concerne uniquement le chauffage central dans le cadre d'unehabitation unifamiliale, tant en construction neuve qu'en rénovation.

6.3 Critères relatifs aux caracté-ristiques de fonctionnement et à l’environnement 326.3.1 Directive européenne

93/76/CEE (1993) - SAVE 32

6.3.2 Normes européennes 326.3.3 Normes belges 33

6.4 Critères relatifs à l’entretien des chaudières 336.4.1 Arrêté Royal du

6 janvier 1978 336.4.2 Réglementation régionale 34

6.5 Critères relatifs à la ventilation deschaufferies 34

6.6 Critères relatifs à la sécurité 356.6.1 Installations au gaz naturel 356.6.2 Appareils au gaz naturel 356.6.3 Chaudières 35

6.7 Critères relatifs au stockage du mazout 35

4 L e c h a u f f a g e c e n t r a l d a n s l e s h a b i t a t i o n s

7. Labels de qualité 367.1 Chaudières au mazout :

label Optimaz 367.2 Chaudières au gaz :

label AGB-HR, HR + 37

Références 38


1Introduction

Jusqu’au début des années septante, la pro-blématique de l’énergie dans les bâtimentsétait peu, voire pas du tout, au centre des pré-occupations. L’énergie était en effet bon mar-ché et semblait sans limites mais la crise del’énergie dans les années septante a fait appa-raître le contraire, à savoir que la consomma-tion d’énergie peut être coûteuse et que lessources traditionnelles d’énergie ne sont pasinépuisables.

D’autre part, des scientifiques ont démontréque l’augmentation débridée de la consomma-tion énergétique peut avoir des conséquencesnéfastes sur l’environnement. En effet, elle estconsidérée comme une des grandes respon-sables du réchauffement de la planète par effetde serre, de la diminution de l’épaisseur de lacouche d’ozone, des pluies acides et de la pol-lution du sol et de l’air.

A la suite des crises énergétiques et des scé-narios catastrophes en matière d’environne-ment, les autorités ont été contraintes deprendre des mesures pour obliger les indivi-dus à consommer l’énergie avec modération.De même, l’industrie a été encouragée, par lebiais de programmes d’incitation, à développerde nouvelles techniques, de nouveaux appa-reils ou systèmes permettant d’économiser

l’énergie. Bien que ces mesures n’aient pastoujours été couronnées de succès, elles onttoutefois progressivement fait prendreconscience aux spécialistes ainsi qu’au grandpublic de la nécessité d’adopter un comporte-ment d’utilisation rationnelle de l’énergie quicontribue non seulement à diminuer la factureénergétique mais également à protéger notreenvironnement à long terme.

La présente brochure traite du chauffage cen-tral des habitations, qui peut être considérécomme le principal poste des dépenses éner-gétiques des ménages, sans aborder les nou-veautés telles que les chaudières à condensa-tion, des tuyauteries en matière synthétique,…

Elle traite en premier lieu des diverses sourcesd’énergie possibles pour le chauffage des bâti-ments, donne une description des systèmes dechauffage classiques les plus courants et envi-sage ensuite les possibilités d’optimiser, voired’accroître, le rendement d’une installation.Elle considère, enfin, les critères légaux, lesnormes et réglementations auxquelles les ins-tallations doivent répondre en matière de ren-dement, de fonctionnement, d’entretien et desécurité.

42%

37%

10% 6% 5%

2

à rayonnement, soit un chauffage indirect etretardé par accumulation. Le chauffage élec-trique par le sol, qui consiste le plus souvent àaccumuler la chaleur dans le plancher pendantla nuit et à libérer l’énergie pendant le jour,constitue une autre possibilité qui est toutefoismoins utilisée et que nous n’envisageronsdonc pas.

Le choix d’un combustible dépend de nom-breux facteurs liés aux possibilités pratiques(disponibilité, stockage) ou à des considéra-tions économiques (consommation, entretienet évolution des prix). La préférence individuel-le tenant compte des aspects de sécurité ou dela problématique environnementale joue, elleaussi, un rôle important.

2.2 Critères influençant le choixde la source d’énergie

2.2.1 Disponibilité et répartition

La figure 2 indique la répartition des sourcesd’énergie utilisées dans les installations dechauffage central des habitations. Il ressortque la grande majorité (93%) des installationsde chauffage central utilise soit le mazout(56%), soit le gaz naturel (37%).

2.1 Sources d’énergie dispo-nibles

Les statistiques montrent que 60% despresque 3,8 millions d’habitations en Belgiqueétaient équipées en 1991 d’un chauffage cen-tral. Les systèmes de chauffage central recou-rent essentiellement aux combustibles liquidesou gazeux, tels le mazout ou le gaz naturel,pour la production de chaleur. Ces deux typesde combustible sont, conjointement avec lebois et le charbon, également utilisés commesource d’énergie pour les appareils de chauffa-ge individuels, comme les poêles, les feuxouverts et les convecteurs. Toutefois il fautnoter que le bois et le charbon sont de moinsen moins utilisés, surtout à cause de leurmanutention plus difficile.

Pour avoir une idée de la répartition réelle dessources énergétiques utilisées dans les habita-tions, la figure 1 indique qu’en 1991 et pourtous les systèmes de chauffage, près de 80%des habitations étaient soit chauffées aumazout (42%), soit au gaz naturel (37%).

L’utilisation de l’électricité comme source éner-gétique se limite généralement aux appareilsindividuels qui procurent soit un chauffagedirect au moyen de convecteurs ou d’appareils


Sources d’énergie pour le chauffagecentral dans les habitations

Figure 1 Sources d’énergie pour le chauf-fage (tous systèmes) des habitations (INS – 1991).

Figure 2 Sources d’énergie utilisées pourle chauffage central des habitations (INS –1991).

56%37%

4%1% 2%

gaz naturel

charbonélectricité autres

mazout

gaz naturel

charbon

électricité autres mazout

Il convient également de noter que les prixactuels relativement bas de l’énergie n’incitentpas à adopter une consommation modérée del’énergie. Etant donné l’augmentation constan-te de la consommation énergétique totale, onpeut penser que les prix de l’énergie augmen-teront à l’avenir de manière plus significative.

L’électricité est bien plus chère (tarif diurne) etson prix approche actuellement les 6BEF/kWh, ce qui en fait une source d’énergietrès peu concurrentielle pour le chauffage. Leprix de l’électricité (tarif nocturne) demeureencore bien plus élevé que celui du gaz naturelet du mazout (près de 3 BEF/kWh), mais cettesource d’énergie est acceptable et utilisablepour le chauffage par accumulation à condi-tion qu’il s’agisse d’un logement bien isolé.


La part de gaz naturel augmente cependantdavantage que celle du mazout, ce qui s’ex-plique notamment par l’expansion continue duréseau de distribution de gaz. Cette évolutionpeut être illustrée par la figure 3, relatant lavente de chaudières au gaz naturel et aumazout pour la période 1990-1995.

La préférence très marquée du consommateurbelge pour les systèmes de chauffage aumazout ou au gaz naturel s’explique non seule-ment par la fiabilité des chaudières tradition-nelles, mais également par les prix relative-ment stables et concurrentiels de ces deuxtypes de combustible. La concurrence estbénéfique pour le consommateur, non seule-ment parce qu’elle contribue à maintenir uncertain équilibre des prix mais aussi parce quel’approvisionnement et la dépendance énergé-tiques de notre pays se répartissent ainsi entredifférentes sources d’énergie.

2.2.2 Evolution du prix des combus-tibles

2.2.2.1 Prix des combustibles

La figure 4 retrace l’évolution des prix annuelsmoyens du gaz naturel, du mazout et de l’élec-tricité (tarif diurne et nocturne), convertis enprix par kWh et pour la période 1982-1997.

Etant donné que depuis une dizaine d’annéesles prix du gaz naturel et du mazout restentrelativement stables et à un niveau raisonna-blement bas (environ 1 BEF/kWh), ils neconstituent pas toujours un facteur décisif lorsdu choix.

Le gaz naturel présente néanmoins l’inconvé-nient de ne pas être disponible partout, ce quiexplique que ce type de combustible est moinsutilisé en Wallonie qu’en Flandre comme sour-ce de chauffage.

Figure 3 Nombre de chau-dières vendues en Belgique(période 1990-1995).

Figure 4 Evolution des prixmoyens des combustiblespour la période 1982-1997.

40

60

80

100

120

140

1990 1991 1992 1993 1994 1995

nombre de chaudières(x 1000)

gaz mazout total

0

1

2

3

4

5

6

7

1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998

Prix moyen (BEF/kWh)

électricité (jour) électricité (nuit) mazout gaz


2.2.2.2 Valeurs calorifiques moyennes etconventionnelles

Lors de la conversion des prix moyens descombustibles en une seule et même unité éner-gétique (kWh), il convient de tenir compte dupouvoir calorifique des divers combustibles(tableau 1).

Les valeurs indicatives moyennes des pouvoirscalorifiques du gaz naturel et du mazout ainsique la masse volumique sont reprises autableau 1 (sources : ARGB et Cedicol). A noterque les pouvoirs calorifiques réels tant pour lemazout que pour le gaz naturel varient en fonc-tion du lieu, de la livraison et du moment. Pourles calculs ordinaires, on peut adopter les pou-voirs calorifiques conventionnels des combus-tibles précités tels que déterminés par leMinistère des Affaires Economiques (voirtableau 1).

Si des valeurs spécifiques doivent être utilisées(par ex. en cas de tests en laboratoire), il estnécessaire de faire procéder à une analyse ducombustible utilisé dans un laboratoire spécia-lisé.

2.2.3 Aspects environnementaux

2.2.3.1 Pollution de l’environnement due à lacombustion

Substances nocives dans les gaz de combus-tion

Toute combustion génère des fumées quicontiennent certaines substances nocives pourl’environnement, toxiques pour l’homme etnuisibles pour les matériaux de construction.La quantité de substances nocives émisesdépend, d’une part, du combustible utilisé et,d’autre part, de la façon dont se déroule lacombustion.

Il s’agit principalement des substances sui-vantes :

■ les oxydes d’azote (NOx) responsablesdes pluies acides et jouant un rôle dans ladestruction de la couche d’ozone;

■ le dioxyde de carbone (CO2) qui se répanden haute atmosphère et qui est respon-sable de l’effet de serre (réchauffement del’atmosphère); toutefois il est à noterqu’un taux minimal de CO2 (12,5%) dansles fumées est signe d’une bonne com-bustion;

■ les dioxydes de soufre (SO2) émis unique-ment lors de la combustion de combus-tibles contenant du soufre (ex. mazout,charbon) mais qui, lors de la condensa-tion de la vapeur d’eau des gaz de com-bustion, peuvent causer une corrosion

agressive et qui, s’ils se mélangent à l’at-mosphère, contribuent au phénomène despluies acides;

■ le monoxyde de carbone (CO) formé lorsd’une mauvaise combustion (insuffisanceen oxygène) et constituant un gaz trèstoxique, voire mortel pour l’homme;

■ les hydrocarbures ou carbures d’hydrogè-ne (CxHy) qui, en cas de combustionincomplète, demeurent à l’état de résiduset dont on sait qu’ils représentent, dansde nombreux cas, un agent cancérigèneimportant pour l’homme;

■ poussières et suies, produites lors de lacombustion du mazout et du charbon, quise déposent sur les parois de cheminéesou atterrissent dans l’environnement parle biais des cheminées.

Tableau 1– Pouvoir calorifique et masse volumique des combustibles

Combustible Pouvoir calorifique Pouvoir calorifique Masse volumiqueinférieur (4) supérieur (4)

Gaz naturel H 10,85 (kWh/Nm3) 12,03 (kWh/Nm3) 0,62 (kg/Nm3)(Algérie) (1)

Gaz naturel H 10,25 (kWh/Nm3) 11,36 (kWh/Nm3) 0,63 (kg/Nm3)(mer du Nord) (2)

Gaz naturel L 9,32 (kWh/Nm3) 10,33 (kWh/Nm3) 0,64 (kg/Nm3)(Slochteren) (3)

Gaz naturel 10,50 (kWh/Nm3) 11,64 (kWh/Nm3) 0,81 (kg/Nm3)(valeur convention-nelle MAE)

Mazout 9,98 (kWh/litre) 10,65 (kWh/litre) 0,85 (kg/litre)(moyenne)

Mazout 10,09 (kWh/litre) 10,59 (kWh/litre) 0,85 (kg/litre)(valeur convention-nelle MAE)

(1) gaz livré dans la région ouest de Belgique à 20 mbar(2) gaz livré dans la région est de Belgique à 20 mbar(3) gaz livré dans le centre de la Belgique (axe Anvers – Bruxelles) à 25 mbar(4) 1 kWh = 3,6 MJ


Le tableau 2 donne une série de valeurs indica-tives de la quantité de certaines substancesnocives émises lors de la combustion du gaznaturel, du mazout, du charbon et du bois. Ilressort de ce tableau que, dans des conditionsmoyennes, la combustion du gaz naturel polluemoins que la combustion du mazout. En outre,les gaz de combustion du gaz naturel contien-nent moins de suie et pas de dioxyde desoufre.

Quoi qu’il en soit, il est indispensable d’arriverà une réduction de l’émission de ces sub-stances dangereuses, ce qui peut être réalisépar une utilisation rationnelle de l’énergie.

Il existe d’autre part une série de réglementa-tions et de normes qui limitent l’émission desubstances nocives dans les gaz de combus-tion de toutes les installations de chauffage.Ces aspects contraignants sont abordés auchapitre 6.

Il convient de noter que les fabricants de brû-leurs et de chaudières ont également déployéd’importants efforts au cours de ces dernièresannées pour obtenir des installations fournis-sant de meilleurs rendements tout en respec-tant l’environnement. A titre d’exemple, lateneur en NOx des gaz de combustion peut êtresensiblement réduite par la diminution de latempérature de ces gaz, amélioration qui peutêtre obtenue par une recirculation des gaz decombustion. Cette technique spéciale est appli-quée pour les brûleurs appelés “low-NOx”, quiréduisent la température de flamme.

2.2.3.2 Pollution du sol

En matière de pollution du sol, le stockage dumazout et a fortiori celui réalisé dans lesciternes enfouies, constitue un problème étantdonné qu’à terme, les réservoirs risquent defuir suite à la corrosion, à la dégradation des

matériaux, à la mauvaise qualité des souduresou à tout autre dommage. Bon nombre deréservoirs existants enfouis dans le sol ne pos-sèdent aucun système de détection des fuites,de sorte qu’aucun contrôle n’est possible. Pourlutter contre cette forme de pollution du sol, laRégion Flamande a adopté une directive (VLA-REM), qui établit notamment des critères rela-tifs à la construction et aux matériaux entrantdans la construction des réservoirs et qui pré-voit des contrôles périodiques d’étanchéitétant des nouveaux réservoirs que des réser-voirs existants.

Dans les autres régions, aucune réglementa-tion aussi contraignante n’existe pour l’instant.En l’absence de législation ou de contrôlevolontaire sur le terrain, la pollution du sol parfuite de combustible peut être évitée en res-pectant les quatre principes de base suivants :

■ utilisation exclusive de réservoirs àdouble paroi;

■ installation d’un système adapté de détec-tion des fuites;

■ placement d’une protection contre lesdébordements;

■ exécution d’un contrôle régulier de l’étan-chéité et du bon fonctionnement des sys-tèmes de sécurité par un technicien agréé.

Consultez le chapitre 6 pour plus de détails surles législations en vigueur.

2.2.4 Aspect sécurité

2.2.4.1 Danger d’incendie et d’explosion

Il est important de savoir que toute installationde chauffage doit, d’une part, se composer dematériaux et d’appareils devant répondre à unesérie de critères de qualité et que, d’autre part,elle doit être réalisée selon les “règles debonne pratique” par un installateur en chauffa-ge, condition nécessaire pour garantir la sécu-rité et l’absence de défaillance de l’installation.Dans le cas d’une installation gaz, sa confor-mité doit être garantie par une attestation écri-te de l’installateur.

L’aspect sécurité est très important dans le casd’une installation gaz. D’une manière générale,les appareils et les conduites ne sont pas dan-gereux mais des fuites peuvent se présenterlorsque ces appareils et ces conduites sont malinstallés ou mal entretenus.

En d’autres termes, pour prévenir les risquesd’incendie et d’explosion, il est essentiel decontrôler régulièrement l’étanchéité desconduites, des robinets et des compteurs et,en cas de moindre odeur suspecte, tant à l’in-térieur qu’à l’extérieur de l’habitation, d’avertirimmédiatement le chauffagiste responsable oula société de distribution.

Tableau 2 – Emission de substances dangereuses lors de la combustion du gaz naturel, dumazout, du bois et du charbon.

Combustible Valeurs indicatives pour l’émission de substances nocives (mg/kWh)

SO2 NOx CO poussières

Mazout … 470 … … 180 … … 180 … 0

Gaz naturel … 10 … … 180 … … 220 … 0

Charbon … 1800 … … 180 … … 36000 … … 900 …

Bois … 20 … … 100 … - 20 … 2000

naturel de la cheminée est très réduit en raisondu phénomène d’inversion thermique.

Utilisation d’appareils à combustion ouverte

Malgré les situations dramatiques, les cam-pagnes d’information et les mises en garderéalisées régulièrement par l’Institut royalmétéorologique et les médias, aucune législa-tion spécifique n’oblige encore les individus àcréer des conditions sûres dans les habitationset les appartements. C’est surtout l’utilisationd’appareils à combustion ouverte (poêle,chauffe-eau, …) qui puisent l’air de combus-tion nécessaire dans la pièce dans laquelle ilssont installés (figure 5), qui devrait être forte-ment déconseillée, voire interdite, si aucunesécurité de fonctionnement ne peut être assu-rée.


Le contrôle d’étanchéité peut être effectué parl’habitant lui-même en éteignant tous les appa-reils (également les veilleuses) et en surveillantpendant une dizaine de minutes le compteur. Sipendant cette courte période, le compteurenregistre une consommation (dernier chiffredu compteur), l’installation intérieure présenteune fuite. Dans ce cas, il y a lieu de faire aussi-tôt appel à un spécialiste.

Ce qu’il faut faire en cas de fuite de gaz impor-tante (plus q’un litre de gaz en dix minutes) :

■ éteindre toutes les flammes (veilleusecomprise), n’actionner aucun interrupteurou autre appareil électrique;

■ fermer le robinet de gaz au niveau ducompteur;

■ aérer si possible la pièce en ouvrantportes et fenêtres pour créer une ventila-tion intensive;

■ avertir la société de distribution de gaz, lechauffagiste responsable ou les pompiers.

2.2.4.2 Danger d’intoxication

Intoxication au monoxyde de carbone (CO)

Notre pays enregistre chaque année deux àtrois mille cas d’intoxication au CO, une centai-ne d’entre eux se soldant par le décès de l’oc-cupant. L’intoxication peut résulter du mauvaisfonctionnement d’appareils de chauffage àcycle de combustion ouverte, c.-à-d. qui utili-sent l’air de combustion de la pièce danslaquelle ils sont installés. Une combustion sûreexige une importante quantité d’air (10 m3 d’airpour la combustion d’un m3 de gaz naturel) ;dans ces conditions, le CO toxique normale-ment formé est converti en dioxyde de carbo-ne inoffensif (CO2). En cas d’apport insuffisantd’air, la quantité de plus en plus importante deCO produite ne peut être convertie et présente

donc un danger pour toutes les personnes quiinhalent l’air ambiant.

Le monoxyde de carbone est un gaz incolore etinodore qui, inhalé, est directement transmisdans le sang et, lentement mais sûrement,empêche l’apport vital en oxygène. Les symp-tômes de l’intoxication au CO se traduisent toutd’abord par des étourdissements et des mauxde tête, ensuite par des vomissements, destroubles respiratoires et cardiaques, et dansles cas les plus graves, par le coma, voire ledécès, du sujet.

Le monoxyde de carbone peut être formé oureprésenter une menace dans les cas suivants :

■ si le combustible (gaz, mazout, bois oucharbon) n’est pas complètement brûlé,en raison d’un manque d’oxygène ou d’airfrais suite à une aération insuffisante dulocal;

■ si les gaz de combustion ne sont pas suf-fisamment évacués par la cheminée ousont refoulés en raison d’un mauvais tira-ge de la cheminée ou suite à un fonction-nement d’autres appareils (hotte aspiran-te, cheminée, ..);

■ si les gaz de combustion sont directementlibérés dans l’espace vital (pas de raccor-dement à une cheminée) et qu’il n’existeaucune possibilité d’évacuation de ces gazvers l’extérieur.

Les statistiques révèlent que la plupart des casd’intoxication se produisent dans les salles debains où des chauffe-eaux et chauffe-bainssont souvent installés sans un apport suffisantd’air frais et/ou sans évacuation suffisante desgaz de combustion. La plupart des accidentssurviennent entre novembre et avril et les dan-gers sont plus importants par temps calme,c’est-à-dire lorsque le vent ne peut assurer uneaération naturelle suffisante et que le tirage

Figure 5 Appareil à combustion ouverte.

Si de tels appareils sont utilisés dans les habi-tations, il convient d’adopter des mesures desécurité suffisantes afin de prévenir le risqued’intoxication au CO. A cet égard, nous pou-vons donner les conseils suivants :


■ utilisez un appareil sûr et agréé avec rac-cordement à une cheminée et pourvu d’unsystème de sécurité qui éteint automati-quement l’appareil lorsque la quantitéd’oxygène est insuffisante dans l’airambiant (détection de CO) ou en cas derefoulement des gaz de combustion(coupe-tirage antirefouleur ou protectionthermique contre les refoulements);

■ faites entretenir régulièrement l’appareilde combustion et la cheminée par un spé-cialiste

■ prêtez attention aux signaux du danger :lors de la combustion du gaz, une flammebleue est normale ; une flamme jaune-orange, en revanche, indique une mauvai-se combustion. Les dépôts de suie indi-quent toujours une combustion incomplè-te, donc dangereuse ; la condensation surles vitres témoigne d’une aération insuffi-sante;

■ assurez un apport suffisant d’air frais enplaçant une grille d’admission (orificed’au moins 150 cm2 ne pouvant êtrefermé) dans un mur extérieur ou dans lapartie inférieure d’une porte d’accès à unlocal suffisament alimenté en air frais(dispositifs de ventilation conformément àla norme NBN D 50-001);

■ si l’appareil n’est pas raccordé à une che-minée ou si l’appareil est vétuste et rac-cordé à une cheminée dépourvue de sys-tème de sécurité, installez une grille d’éva-cuation placée dans la partie haute de lapièce et par laquelle l’air vicié peuts’échapper.

Utilisation d’appareils à combustion fermée

Les appareils à cycle de combustion ferméesont des dispositifs sûrs qui assurent l’apportd’air et l’évacuation des gaz de combustiondirectement et respectivement en provenanceou en direction de l’extérieur via un circuit her-métiquement fermé (figure 6).

Ces appareils peuvent être placés contre unefaçade extérieure (sans cheminée) et offrentles avantages suivants :

■ l’appareil assure, en toutes circonstances,un fonctionnement sûr et autonome;

■ l’appareil fonctionne indépendamment dela ventilation de l’habitation et aucuneouverture spéciale d’aération ne doit êtreaménagée;

■ la combustion et l’évacuation des gaz decombustion ne sont pas sujettes auxvariations de pression dans l’habitation(hotte aspirante, par exemple);

■ les possibilités d’installation sont plusvastes (pas nécessairement devant unecheminée).

Le chapitre 6 reprend une série de dispositionslégales et d’obligations relatives à la ventilationdes chaufferies et à l’évacuation des gaz decombustion. La plupart de ces obligations nes’appliquent malheureusement qu’aux nou-velles constructions et installations. Pour leshabitations et installations existantes, on nepeut que se référer aux recommandationscitées plus haut pour se prémunir contre toutdanger éventuel d’intoxication.

2.2.5 Coûts d’investissement et d’ex-ploitation

Les installations au mazout requièrent uninvestissement ponctuel pour le réservoir etles raccordements nécessaires ; des frais sup-plémentaires d’installation sont toutefoisnécessaires pour les travaux d’excavation(dans le cas de réservoirs enfouis dans le sol)ou pour l’installation à l’air libre. En ce quiconcerne les coûts de consommation, desinvestissements périodiques doivent êtreconsentis pour le stockage du mazout, doncavant la consommation proprement dite. C’estau consommateur qu’appartient le choix desélectionner le fournisseur le meilleur marchéainsi que la période de livraison la plus avanta-geuse. Bien que financièrement moins intéres-sant, il est également possible de conclure uncontrat avec un fournisseur fixe qui livre à desmoments déterminés de l’année.

Dans le cas du gaz naturel, il faut consentir uninvestissement ponctuel pour le raccordementau réseau et l’installation du compteur. Laconsommation de gaz est en outre imputéepériodiquement par le biais de factures inter-médiaires dont le montant fixe est établi surbase de la consommation de l’année précéden-te. La facture annuelle, enfin, tient compte de laconsommation annuelle effective et comprendles corrections nécessaires ainsi que, outre laconsommation de gaz, des frais fixes (locationdu compteur, redevance du service de base,…).

2.2.6 Coûts d’entretien

2.2.6.1 Obligations légales

Conformément à l’Arrêté Royal (A.R.) du 6 jan-vier 1978, toutes les chaudières utilisant uncombustible solide ou liquide doivent être

Figure 6 Appareil à combustion ferméeavec évacuation murale.1. apport d’air frais2. évacuation des gaz de combustion3. ventilateur

A B

1

1

2

2

1

1 3

entretenues par un technicien agréé et ce à desintervalles de 15 mois maximum (voir égale-ment chapitre 6). Pour connaître les coûtsmoyens recommandés, il y a lieu de se référeraux barèmes de l’Union Royale Belge desInstallateurs de Chauffage (UBIC).

L’entretien régulier des chaudières présenteune série d’avantages évidents :

■ cet entretien et le réglage du brûleur per-mettent d’obtenir un meilleur rendementde combustion et, donc, une économied’énergie que l’on estime à ± 4%;

■ l’économie d’énergie ainsi enregistrées’accompagne automatiquement d’uneréduction des émissions de substancesnocives;

■ la longévité de la chaudière s’accroît et lerisque de panne diminue;

■ l’entretien réduit le risque d’incendie etoffre une garantie juridique à l’assurance-incendie.

Signalons enfin que l’entretien et le contrôledes chaudières à gaz ne sont pas obligatoiresdans notre pays. Ces inspections, au coursdesquelles il convient surtout de surveiller lacombustion et l’étanchéité au gaz, sont toute-fois recommandées selon une fréquence bis-annuelle. Cette nécessité est encouragée parl’obligation d’entretien des chaudières à gazprévue dans près de la moitié des Etatsmembres de l’Union Européenne.


2.2.6.2 Impact de l’entretien des chaudières

Les dispositions de l’A.R. du 6 janvier 1978relatives à la limitation de la pollution atmo-sphérique des générateurs de chaleur utilisantdes combustibles solides ou liquides au tra-vers notamment de l’indice de noircissementdes fumées et du rendement de combustionsont désuètes, si l’on tient compte des carac-téristiques des chaudières modernes.

Il ressort cependant d’études et enquêtes quela législation portant sur l’entretien des chau-dières de chauffage central n’est, dans denombreux cas, pas respectée (absence de cer-tificat d’entretien pour la moitié du parc dechaudières) et qu’un nombre important dechaudières est dans un état tel que, mêmeaprès entretien, elles ne répondent pas aux cri-tères les moins sévères et devraient dès lorsêtre remplacées. Un entretien correct, effectuépar un technicien agréé, est précisément uneopération efficace et importante pour obtenirune consommation d’énergie moindre et dèslors une protection accrue de l’environnement.Le gain financier ainsi que le sens civiquedevraient inciter à effectuer des entretiensréguliers de l’installation de chauffage.

Des études ont pu révéler qu’une applicationefficace de la législation permettrait d’enregis-trer une réduction des coûts ménagers dechauffage de 4% environ, qui s’accompagned’une diminution pratiquement aussi impor-tante des émissions de CO2.

3

3.1 Relation bâtiment - installa-tion - occupant

L’objectif de l’installation de chauffage dansl’habitation consiste à assurer un confort ther-mique satisfaisant devant répondre aux exi-gences et aux besoins des habitants. Dans cecadre l’utilisation rationnelle de l’énergiereprésente un paramètre important aussi biendans le temps que dans l’espace.

Pour atteindre cet objectif :

■ la conception et les caractéristiquesarchitecturales de l’habitation (isolationthermique, ventilation, rayonnementsolaire incident) doivent conduire à desbesoins en énergie réduits à un mini-mum;

■ le dimensionnement de l’installation dechauffage, en d’autres termes la détermi-nation de la puissance thermique installéesur la base des méthodes de calcul nor-malisées (NBN B 62-003), doit être adap-tée aux besoins réels en énergie;

■ le rendement global saisonnier de l’instal-lation doit être le plus élevé possible;

■ un comportement respectueux de l’utili-sation rationnelle de l’énergie doit êtreadopté.

La relation bâtiment – installation – occupantreprésente une donnée importante, dans la-

quelle l’architecte, le chauffagiste et le maîtrede l’ouvrage ont chacun un rôle à jouer pourobtenir un climat intérieur optimal moyennantune consommation énergétique totale mini-male.

3.2 Caractéristiques des instal-lations de chauffage central

Les statistiques de 1991 montrent que lechauffage central est installé dans 60% deshabitations. La chaleur est produite par unappareil centralisé (la chaudière) et est ensui-te distribuée par un réseau de canalisations etacheminée dans les locaux à chauffer via unfluide caloporteur (eau ou air).

Par rapport au chauffage individuel, le chauf-fage central offre les avantages suivants :

■ la production centrale de chaleur présen-te un meilleur rendement et est globale-ment moins polluante;

■ le chauffage central peut également servirà chauffer l’eau des installations sani-taires;

■ les corps de chauffe prennent moins deplace que les appareils individuels;

■ le chauffage central requiert moins d’en-tretien et offre un confort accru.

Le chauffage central présente toutefois l’in-convénient de pertes d’énergie lors de la dis-


Le chauffage central dans les habitations

tribution de la chaleur vers les différents locauxet de coûts plus élevés d’investissement etd’exploitation. Toutefois, à confort identique,les coûts sont du même ordre de grandeur.

3.3 Chauffage central à eauchaude

3.3.1 Principe de fonctionnement

Traditionnellement, dans le cas du chauffagecentral par circulation d’eau chaude, l’eau estchauffée dans la chaudière à une températuremaximale de 90 °C environ. L’eau chaude estenvoyée au moyen d’une pompe ou circulateurvia un réseau de canalisations vers les corps dechauffe qui assurent à leur tour la transmissionthermique nécessaire dans les pièces où ilssont installés. L’eau refroidie retourne à lachaudière par le même réseau de tuyaux (ins-tallation monotube) ou par un réseau parallèle(installation bitube), où le cycle recommence.La figure 7 montre un schéma de principed’une installation de chauffage central à eauchaude (installation bitube).

La figure 8 montre un schéma de principed’une installation de chauffage central à eauchaude (installation monotube).

Actuellement, les habitations sont aussi et deplus en plus équipées d’installations de chauf-fage à distribution centralisée, c.-à-d. oùchaque radiateur est individuellement alimentéà partir de collecteurs communs (aller etretour) via des tuyauteries de faible diamètreen matière plastique. L’utilisation de matérielspécifiquement développé pour ce type d’ins-tallation (robinetterie intégrée, raccordementspréfabriqués, tubes en polyéthylène réticulésous foureaux encastrés) permet un montagefacile et rapide et réduit les coûts d’investisse-ment. La figure 9 montre le principe d’une telleinstallation.


1 3

2

54

6

Figure 7 Principe d’une installation de chauffage central à eau chaude (bitube).1. chaudière 4,5. circuits départ et retour2. circulateur 6. corps de chauffe3. vase d’expansion

Figure 8 Principe d’une ins-tallation de chauffage centralà eau chaude (monotube).1. alimentation radiateur2. boucle monotube et

tuyau by-pass

1

2

Figure 9 Principe d’uneinstallation de chauffageà distribution centralisée.

Pour les habitations, c’est le système classiquede chauffage à eau chaude avec radiateurs quiremporte le plus grand succès car il offre lesprincipaux avantages d’un système simple,fiable, facile à régler, confortable et présentantune longévité acceptable. Il n’est cependant enaucun cas le système idéal car il présente aussiles inconvénients d’une inertie thermique à larelance et d’une sensibilité au gel.

La régulation du chauffage s’effectue à plu-sieurs niveaux. En fonction de la saison, latempérature maximale de l’eau de l’installationpeut être adaptée à la température extérieuremoyenne. Cet ajustement s’effectue simple-ment par le réglage du thermostat de la chau-dière (aquastat) mais peut être également plussophistiqué et recourir à un réglage automa-tique combiné à une sonde extérieure. La cha-leur peut être en outre réglée dans chaquepièce, au niveau des corps de chauffe, en adap-tant le débit d’eau. Pour ce faire, le robinet duradiateur est positioné manuellement ou ledébit d’eau est adapté automatiquement par unrobinet à tête thermostatique.

Enfin, il est conseillé de mettre l’ensemble del’installation en “état de veille” chaque fois quel’habitation n’est pas occupée et lorsqu’il n’estpas nécessaire de maintenir la température deconfort, comme pendant la nuit. Un thermostatd’ambiance pourvu d’une horloge permet deprogrammer le mode de chauffage tout entenant compte des régimes journaliers, hebdo-madaires et de week-end.

3.3.2 Classification et dimensionne-ment

En fonction de la nature de l’installation, ondistingue plusieurs catégories selon :

■ le type de distribution : installation à 1tuyau (monotube) ou à 2 tuyaux (bitube),

centralisée à partir de collecteurs;■ le mode d’émission : radiateurs, convec-

teurs, chauffage par le sol, par les murs etpar le plafond;

■ la source d’énergie : gaz, mazout, …

Signalons enfin que la conception et le dimen-sionnement correct des composants (corps dechauffe, tuyaux, circulateurs, vases d’expan-sion, …) de tous les types d’installation sontimportants pour son bon fonctionnement.

3.3.3 Modes de transmission ther-mique et corps de chauffe

3.3.3.1 Modes de transmission thermique

La transmission de la chaleur dans la pièce parles corps de chauffe peut s’effectuer parconvection et/ou par rayonnement (figure 10).La convection signifie que la chaleur est direc-tement transmise à l’air froid au voisinage ducorps de chauffe. Cet air réchauffé, plus légerque l’air froid, s’élève et est remplacé par del’air froid aspiré dans la partie basse du corpsde chauffe. On assiste ainsi à un mouvement

circulatoire naturel qui finit par réchauffer l’en-semble de l’air de la pièce. Dans le cas durayonnement, la chaleur de la surface chaudeest émise dans toutes les directions et trans-mise à toutes les surfaces plus froides directe-ment apparentes.

La plupart des corps de chauffe émettent lachaleur par convection et par rayonnement. Lapart convection/rayonnement dépend de lanature du corps de chauffe : dans le cas desconvecteurs, la transmission thermique s’ef-fectue surtout par convection tandis qu’en casde chauffage par le sol ou le plafond, la trans-mission s’effectue surtout par rayonnement.Les radiateurs, en revanche, associent les deuxmodes de transmission, bien que la convectionreste en général plus importante que le rayon-nement.

En fonction du type de radiateur, la part derayonnement varie par exemple de 10% (radia-teur comprenant plus de 3 panneaux et pourvud’ailettes de convection) à 50% (radiateur àpanneau unique).


80°C50°C

-8°C +20°C

Figure 10 Transmission dechaleur par rayonnementet par convection.C. convectionR. rayonnementT. transmission

(conduction)

C

RT

3.3.3.2 Radiateurs

Sur le plan du matériau, de la forme et de l’ap-parence, les radiateurs peuvent être très diffé-rents. Ils peuvent être en acier, en fonte ou enaluminium et se présenter sous la forme deradiateurs à panneaux (pourvus ou non d’ai-lettes de convection), de radiateurs à élémentsou de radiateurs décoratifs. Ces derniers serencontrent principalement dans les salles debains et cuisines et connaissent actuellementun franc succès, en particulier en raison deleurs propriétés esthétiques et pratiques(séchage des essuie-mains).

Les radiateurs sont de préférence installéscontre un mur extérieur et sous une tablette defenêtre. Grâce à cette position le rayonnementdes surfaces froides (mur ou fenêtre) est effi-cacement compensé par l’émission du radia-teur. Toutefois, il faut veiller à ce que la trans-mission thermique ne soit pas entravée par destentures, caches, écrans ou tout autre mobilier.L’installation d’un radiateur devant une fenêtreou, en général, devant une allège ou un murnon isolé est pourtant à proscrire parce queune très grande partie de la chaleur émise parle radiateur est directement perdue par cetteparoi non isolée.

Par rapport aux convecteurs, l’effet de rayon-nement des radiateurs présente un avantagecar l’énergie rayonnée procure une agréablesensation de chaleur. En revanche, ils sont pluslents à se mettre en température en raison deleur contenance plus importante en eau.

3.3.3.3 Convecteurs

Les convecteurs se composent de tubes àailettes dissimulés par un écran ou une plintheou placés dans une niche ou en fosse. Commenous l’avons déjà expliqué, la transmission

thermique s’effectue presque exclusivementpar convection : l’appareil attire l’air froidsitué sous lui, le réchauffe et libère l’air chaudpar le haut. La hauteur du cache convecteurest primordiale pour la création d’un effet decheminée et joue un rôle important dans latransmission thermique. Le flux d’air chaudaugmente d’autant plus rapidement que lecache convecteur est haut ; la puissance del’appareil augmente dans les mêmes propor-tions.

La figure 11 montre plusieurs emplacementspossibles pour les convecteurs. Il faut noterque la transmission thermique des convec-teurs peut être sensiblement influencée par laprésence de mobilier ou d’objets placés sur,sous ou à proximité de l’appareil, ceux-ciempêchant la circulation naturelle de l’air.Etant donné leur faible capacité en eau, les

convecteurs atteignent rapidement leur tempé-rature de régime de chauffe et conviennentdonc bien au chauffage rapide des locaux. Enrevanche, il faut signaler que par rapport auxradiateurs, l’émission thermique d’un convec-teur est plus sensible à une variation de tem-pérature d’eau et sera dès lors alimenté enmoyenne avec de l’eau plus chaude.

Les convecteurs peuvent également être placésdans des fosses (fig. 11 – f, g, h), ce qui peuts’avérer intéressant notamment dans le cas deportes-fenêtres devant lesquelles aucun radia-teur ne devrait être placé, compte tenu du mau-vais rendement résultant d’une telle situation.Dans ce cas, la conception de la fosse et le pla-cement du convecteur dans celle-ci revêtentune importance capitale pour garantir un bonfonctionnement et la transmission thermiquesouhaitée.


��

fenêtre

a b c d e

f g h i

Figure 11 Emplacements possibles pour convecteurs.a. en allège d,e. en nicheb. contre mur f,g,h. en fossec. libre i. derrière un meuble

3.4 Chauffage par le sol

3.4.1 Principes du chauffage par lesol

Comme son nom l’indique, le chauffage par lesol consiste à chauffer le plancher par le biaisd’un réseau de tuyaux encastrés dans ce der-nier et dans lesquels circule de l’eau chaude encircuit fermé (figure 12). La transmission ther-mique dépend en grande partie de la tempéra-ture de l’eau, de la distance entre les tuyaux etde la résistance thermique de toutes lescouches du complexe plancher situées au des-sus des tuyaux.

l’eau est limitée à des valeurs situées entre 45et 50°C maximum car, pour des questions deconfort et des raisons médicales, la températu-re de la surface du sol ne peut dépasser ± 29°Cdans les zones habitables.

Si les habitations ne sont pas bien isolées, lechauffage par le sol ne sert que de chauffagede base et doit être complété par un chauffaged’appoint (radiateurs à eau chaude ou élec-triques, par exemple). Ce chauffage d’appointest d’ailleurs souvent prévu dans les piècesdont les surfaces nettes de plancher sontinsuffisantes à cause du mobilier ou des équi-pements, telles les cuisines et les salles debains.

Parfois certaines habitations sont équipées dedeux systèmes de chauffage : un chauffage parle sol à basse température au rez-de-chausséeet des radiateurs à haute température à l’étage.Cette combinaison requiert souvent une régu-lation supplémentaire, ce qui rend l’installationplus complexe et augmente les coûts. D’autrepart, il faut également éviter la combinaisond’un chauffage par le sol et de grandes baiesvitrées par lesquelles un rayonnement solairetrès important peut entrer, car cette situationpeut vite mener à des surchauffes incontrô-lables.

Le chauffage par le sol doit être prévu lors dela conception de l’habitation parce que le plan-cher chauffant présente une plus grande épais-seur et doit être très bien isolé, ce qui n’est pasréalisable en rénovation. Ce type de chauffageest également très souvent présenté sousforme de systèmes préfabriqués qui ontrecours à des tuyaux en matière plastique fixéssur des plaques isolantes pourvues d’en-coches aménagées à cet effet. De plus, onconstate que le dimensionnement de l’installa-tion est généralement réalisé par le fournisseur

du système, ce qui entrave l’indépendance duchauffagiste. Les méthodes correctes de cal-cul valables pour tous les systèmes sontreprises dans les NIT 170 et 181 du CSTC.

3.4.2 Avantages et inconvénients duchauffage par le sol

Parmi les avantages typiques, citons :

■ utilisation d’une chaudière à haut rende-ment, à basse température ou à conden-sation;

■ chauffage très agréable si les critères deconfort sont respectés;

■ absence de corps de chauffe apparent.

Les inconvénients sont les suivants :

■ régulation difficile en raison de la grandeinertie thermique du système;

■ ce système doit être prévu dès laconception et, une fois installé, ne peutêtre modifié au niveau espace et trans-mission thermique;

■ des fuites éventuelles sont difficiles àdétecter et à réparer;

■ les revêtements de sol isolants, tels quela moquette et, dans une moindre mesu-re, le parquet, sont déconseillés ; lesmeubles ne reposant pas sur des piedsréduisent la surface de sol utile et empê-chent la transmission thermique;

■ les coûts d’installation sont élevés;

■ le chauffage par le sol est possible entant que chauffage principal uniquementdans les habitations bien isolées et nonéquipées de grandes baies vitrées; lechauffage d’appoint est plus souvent larègle que l’exception.


Figure 12 Chauffage par le sol.1. dalle porteuse2. isolation thermique3. tuyaux de chauffage4. chape5. revêtement de sol

Le chauffage par le sol est un système dechauffage à réaction lente vu sa grande inertiethermique. L’utilisation du chauffage par le solest donc déconseillée dans les habitations oùles occupants ont un rythme de vie varié ousont souvent absents.

Une autre différence par rapport aux systèmesclassiques de chauffage par radiateurs résidedans le fait que la température moyenne de

��

5

4

2

1

3

3.5 Chauffage central par airchaud

3.5.1 Description du système

Ce mode de chauffage utilise l’air comme flui-de caloporteur. L’air est chauffé dans un géné-rateur d’air chaud à environ 40°C et est amenévers les pièces à chauffer au moyen d’un ven-tilateur et d’un réseau de conduites d’air (figu-re 13).

En règle générale, l’air chaud est insufflé auniveau du sol par des bouches de soufflagetandis qu’une partie de l’air est évacuée par unsystème d’aspiration central (généralementplacé dans un hall) et redirigée vers le généra-teur d’air chaud. Pour des raisons d’hygiène,une partie de l’air vicié est évacuée vers l’exté-rieur via les pièces “humides” (salle de bain,cuisine, WC) tandis qu’un pourcentage ajus-table d’air frais est mélangé à de l’air recyclé àl’entrée du générateur d’air chaud.

Le bon fonctionnement d’un système de chauf-fage par circulation d’air chaud dépend forte-ment de l’étanchéité à l’air de l’habitation. Sicelle-ci n’est pas suffisamment étanche, lesdébits d’air insufflé et aspiré ne correspon-dront pas aux valeurs calculées ou serontmoins bien répartis, entraînant ainsi des pro-blèmes pour l’obtention des températures deconfort souhaitées.

Ce système requiert également le placementadéquat et soigné des conduites d’air, non seu-lement pour limiter les fuites mais égalementpour prévenir un refroidissement trop impor-tant de l’air chauffé. Il est donc indispensabled’isoler minutieusement toutes les conduitesd’air et certainement dans les zones froides endehors du volume protégé (par exemple le videventilé).

Pour obtenir un confort thermique satisfaisant,dépourvu de courants d’air, la position desbouches d’air, la température du flux d’air et lavitesse d’insufflation représentent les princi-paux facteurs.

3.5.2 Avantages et inconvénients

Le principal avantage d’un système de chauffa-ge par circulation d’air chaud réside dans lapossibilité d’obtenir un réchauffement trèsrapide des différentes pièces. Ce système offreen outre la possibilité de coupler la ventilationde l’habitation au chauffage tandis qu’en pério-de estivale, le système peut parfaitement fonc-tionner comme système de ventilation méca-nique ou même de rafraîchissement.

Parmi les inconvénients, citons :

■ le réseau de conduites d’air prend beau-coup de place, doit être prévu à la concep-tion de l’habitation et ne peut être que dif-ficilement installé en rénovation;

■ vu le moindre réchauffement des parois etdonc d’inertie thermique, le refroidisse-ment des locaux se produit rapidementaprès chaque arrêt;

■ la pollution des conduites d’air peutentraîner des problèmes de santé;

■ la circulation de l’air dans les conduites etla vitesse d’insufflation au niveau desbouches de soufflage peuvent entraînerdes courants d’air et des nuisancessonores;

■ le bruit du ventilateur risque de se trans-mettre à l’ensemble de l’installation;

■ une grande consommation d’énergie dansles habitations non étanches et mal iso-lées thermiquement; une grande partie del’air chaud est également directementévacuée à l’extérieur via la ventilation deslocaux humides.


1

5

3

42

Figure 13 Chauffage à air chaud.1. prise d’air frais 4. air soufflé2. air recyclé 5. air rejeté à3. air mélangé l’extérieur

3.6 Comparaison des divers systèmes de chauffage

Tableau 3 – Comparaison des divers systèmes de chauffage

Le tableau 3 fait état d’une comparaison relati-ve la plus objective possible des divers sys-tèmes de chauffage les plus couramment utili-

sés dans les habitations. Les critères quientrent en ligne de compte sont l’aptitude dusystème, la faisabilité, le confort thermique,


les caractéristiques de fonctionnement, le ren-dement, la possibilité de régulation et lescoûts. Ce tableau a pour but d’aider à faire unchoix entre les différents systèmes de chauffa-ge, et ce sur la base de ces critères.

3.7 Cheminées

3.7.1 Conception et réalisation de che-minées

Les gaz de combustion libérés lors de la pro-duction de chaleur doivent, dans tous les cas,être évacués vers l’extérieur. La cheminéeconstitue le meilleur moyen d’évacuation.Toute cheminée doit être étanche et êtreconstruite en matériaux incombustibles quiisolent parfaitement le canal de fumée detoutes les pièces intérieures.

La conception et la réalisation de la cheminéesont très importants et doivent répondre à unesérie de critères garantissant le fonctionne-ment optimal de la cheminée. En d’autrestermes :

■ le tirage naturel doit pouvoir être garantien toutes circonstances en évitant lerefoulement des gaz de combustion dan-gereux pour les habitants;

■ le refroidissement des gaz de combustionne doit pas être trop important pour éviterla condensation de la vapeur d’eau conte-nue dans ces derniers et qui, dans le casdu mazout, par exemple, peut causer unedégradation du conduit.

Les dispositions relatives à la construction descheminées sont reprises dans la norme NBN B61-001 (1986) qui n’est toutefois d’applicationque pour les puissances de plus de 70 kW, etqui tombe donc en dehors du champ d’applica-

Critères Chauffage Chauffage Chauffage Chauffage individuel central par le sol par air chaud(poêles) (rad./conv.)

Aptitude :• habitation mal isolée oui oui non non

• habitation bien isolée oui oui oui oui

Faisabilité :• nouvelle construction oui oui possible possible• construction existante possible possible difficile très difficile

Confort thermique :• type de chaleur ray. + conv. ray. + conv. ray. + conv. convection• répartition thermique irrégulière homogène homogène homogène• points faibles surchauffe - - courants d’air

Caractéristiques :• temps de relance rapide normal très lent très rapide• intermittence bien adaptée adaptée peu adaptée bien adaptée• sensible au gel non oui oui non• nuisance sonore aucune parfois aucune parfois

(dilatation) (dilatation) (air+ventilo)

Rendements saisonniers :• production thermique 50-70 % 70-90 % 70-90 % 70-90 %• pertes de distribution aucune jusque 5 % 5-10 % 5-10 %• pertes d’émission aucune jusque 5 % pertes vers aucune

le bas –> 10 %

Régulation :• centralisée possible bonne bonne bonne• par pièce bonne moyenne très mauvaise mauvaise• horaire possible bonne difficile moyenne

Coûts :• investissement $ $$$ $$$$ $$$$• consommation $ $$ $$ $$$• entretien $ $ $ $$

tion de la plupart des habitations. Pour cesdernières, des règles de bonne pratique ont étéélaborées, mais elles font actuellement l’objetd’une révision dans le cadre de la normalisa-tion.

3.7.2 Problématique actuelle des che-minées

Lors de la conception et de la réalisation descheminées, les règles générales suivantes doi-vent être prises en compte (figure 14) :

■ le débouché de la cheminée doit être situédans une zone de la toiture, normalementexempte de pression susceptible derefouler les gaz de combustion ; l’empla-cement idéal se situe près du faîte du toitou, dans le cas d’une toiture plate, undemi mètre au-dessus du niveau supé-rieur de la toiture plate;

■ les gaz de fumées ne doivent pas serefroidir trop vite afin d’éviter la conden-sation de la vapeur d’eau contenue dansles fumées; il est donc conseillé de placerla cheminée vers le centre de l’habitationet éventuellement d’isoler thermiquementla cheminée de l’ambiance extérieure oude locaux non-chauffés;

■ la cheminée doit être régulièrement ramo-née et son étanchéité contrôlée.

A l’heure actuelle, les nombreux problèmesrelatifs aux cheminées sont liés au fait que laconception et la technologie des chaudièresont progressé tandis que les cheminées n’ontpas évolué. Les chaudières modernes sont, eneffet, équipées d’échangeurs de chaleur plusperformants ainsi que d’un meilleur systèmede combustion du combustible, ce qui entraî-ne une réduction de la température et du débitdes gaz de combustion.

Si ces chaudières sont reliées à une cheminéeinadaptée, ce qui est souvent le cas lors duremplacement d’une vieille chaudière, onconstate après un certain temps des pro-blèmes de condensation suite à un tirageinsuffisant et à un refroidissement trop impor-tant des gaz de combustion. Pour l’adaptationde la cheminée, la meilleure solution consisteà insérer dans cette dernière un conduit dis-

tinct et adapté sous forme de gaines métal-liques. Ces systèmes doivent répondre à cer-taines exigences et ne sont fiables que s’ilssont dotés d’un agrément technique. Une autresolution consiste à assurer une évacuationmécanique des gaz de combustion en instal-lant un extracteur adapté ou une hotte faisantoffice d’aspirateur statique.

Si une cheminée présente un mauvais tiragepour l’une ou l’autre raison, un refoulementdes gaz de combustion est toujours possible.Dans le cas de chaudières à gaz, il est alorsconseillé de n’utiliser que des appareils pour-vus d’un coupe-tirage antirefouleur ou d’uneprotection automatique, qui interrompt le fonc-tionnement de l’appareil en cas de refoule-ment. Cette protection est obligatoire pourtoutes les chaudières à gaz mises sur le mar-ché depuis le 01/01/1995 (garantie par le mar-quage CE sur l’appareil). Toutefois, la situationreste dangereuse pour toutes les chaudièresexistantes ne présentant pas la dite protection.Dans toutes les circonstances, il est donc pru-dent le cas échéant de remédier au problèmedu mauvais tirage de la cheminée.

La problématique des cheminées, qui connaîtencore de nombreux autres aspects, tels que leraccordement de plusieurs chaudières à unseul conduit et la combinaison de l’évacuationdes fumées et de l’apport d’air de combustion,sera examinée plus en détail dans une futurepublication.


Figure 14 Conception des cheminées.1. chaudière2. conduit de raccordement

1 2

■ le diamètre du conduit d’évacuation desfumées doit être suffisamment grand etadapté à la puissance de la chaudière ins-tallée;

■ le conduit de la cheminée doit être aussivertical, rectiligne et lisse que possible;

4

4.1 Rendement global d’uneinstallation

L’objectif du système de chauffage d’un bâti-ment consiste à diffuser dans chaque local et àchaque moment exactement la quantité dechaleur nécessaire pour atteindre et maintenirla température de confort au niveau souhaité.On constate cependant que toute installationtransmet ou consomme plus d’énergie (cha-leur) que ce qui est strictement nécessaire; end’autres termes, on assiste à des pertesd’énergie.

L’étalon utilisé pour évaluer cette perte d’éner-gie est appelé “rendement”. Le rendement peutêtre défini comme le rapport entre l’énergiestrictement nécessaire dans chaque local etl’énergie réellement utilisée. En raison despertes qui se produisent, ce rapport est tou-jours inférieur à 1 (ou inférieur à 100%).

Dans une installation de chauffage central lachaleur est d’abord produite dans le généra-teur de chaleur, puis elle est distribuée vers lescorps de chauffe via un réseau de tuyauterieset elle est finalement émise par les corps dechauffe dans les locaux (figure 15). La gestionde cette chaleur est contrôlée et dirigée par lesystème de régulation. L’installation de chauf-fage est donc composée de 4 parties diffé-rentes qui fonctionnent toutes avec leur proprerendement :

■ le rendement de la production de chaleur(ηp) = le rapport entre la quantité d’éner-gie transmise par la chaudière au fluidecaloporteur (eau, air) et l’énergie utiliséepar le brûleur :

ηp =énergie transmise par la chaudière

;énergie utilisée par le brûleur

■ le rendement de distribution (ηd) = le rap-port entre la quantité d’énergie transmise


Rendement d’une installation dechauffage central

Figure 15 Composants d’une installationde chauffage central.P. production de chaleurD. distribution de chaleurE. émission de chaleur

P

E ED

aux corps de chauffe et l’énergie transmi-se par la chaudière au fluide caloporteur :

ηd =énergie transmise aux corps de chauffe

;énergie transmise par la chaudière

au fluide caloporteur

■ le rendement d’émission (ηe) = le rapportentre la quantité d’énergie émise dans lapièce et l’énergie transmise aux corps dechauffe :

ηe =énergie emise utilement dans le local

;énergie transmise aux corps de chauffe

■ le rendement de régulation (ηr) = le rap-port entre la quantité d’énergie stricte-ment nécessaire dans le temps et dansl’espace pour satisfaire à la consigne derégulation, et la quantité réelle d’énergieémise utilement dans les locaux :

énergie nécessaire dans le temps et dans l’espace

ηr = ;énergie émise utilement dans le local

Le produit de ces quatre rendements partielsdétermine le rendement global de l’installationde chauffage central (ηins) :

ηins = ηp . ηd . ηe . ηr.

4.2 Rendement saisonnier glo-bal d’une installation

Les rendements mentionnés ci-dessus sontdes rendements nominaux déterminés quandl’installation fonctionne en permanence. Enréalité, pendant la saison de chauffe l’installa-tion ne fonctionne pas en continu et on admetque, dans le cas d’un dimensionnement cor-rect de la chaudière, celle-ci fonctionne environ30% du temps.

Pendant les périodes d’arrêt (70% de la saisonde chauffe), dont la durée et la fréquence

dépendent de la conception, du dimensionne-ment, de la nature et de l’utilisation de l’instal-lation, on enregistre des pertes supplémen-taires. Par rapport au rendement (nominal)global, le rendement global saisonnier de l’ins-tallation est dès lors encore inférieur.

Le rendement saisonnier global représente unparamètre important qui détermine la consom-mation réelle d’énergie de l’installation. Pouravoir une idée de l’ordre de grandeur des ren-dements saisonniers pour divers types d’ins-tallation, le tableau 4 donne des valeursextrèmes et indicatives.

Les chapitres ci-après donnent, pour chaquerendement partiel, de plus amples détails surce qu’ils représentent et donnent une série deconseils pour l’optimisation de ces rende-


Tableau 4 – Valeurs indicatives (en %) des rendements saisonniers de diverses installationsde chauffage

ments dans le cadre d’une utilisation rationnel-le d’énergie.

4.3 Rendement de productionde chaleur

4.3.1 Rendement nominal des chau-dières

Une chaudière a pour fonction de transmettre,avec le moins de perte possible, la chaleur pro-duite par la combustion du combustible aufluide caloporteur (eau ou air). Cet échange dechaleur, même en marche continue de la chau-dière, s’accompagne toujours d’une perteinévitable d’une partie de la chaleur produi-te (figure 16) :

Production Distribution Emission Régulation Total(chaudière) (réseau de (radiateurs) (installat.)

conduites)

55-60 80-85 90-95 85-90 34-44surdimen- étendu et trop grands, marche/sionnée mal isolé mauvais arrêt

placement

65-70 90-95 95 90 50-57bien restreint trop grands, + jour/

dimen- bon nuitsionnée placement

75-85 95 95-98 90-95 61-71haut restreint corrects + vannes

rendement + isolé thermo-statiques

85-95 95 95-98 95 73-84chaudière restreint corrects + sonde à conden- + isolé extérieure

sation

■ pertes par combustion incomplète ducombustible;

■ pertes via les parois de la chaudière suiteà la transmission de chaleur à l’environne-ment par convection et rayonnement;

■ pertes par évacuation des gaz de combus-tion chauds vers l’extérieur (via la chemi-née).

ηp =énergie fournie au fluide caloporteur

;consommation d’énergie du brûleur

en régime permanent

Les rendements nominaux des chaudièresactuelles se situent environ entre 86 et 93 %. Anoter que ce rendement est déterminé pourl’ensemble chaudière et brûleur, pour lequel cedernier doit être adapté à la puissance de lachaudière et à la forme du foyer. Il est dès lorsconseillé de choisir un ensemble chaudière/brûleur agréé.

4.3.2 Pertes d’énergie par maintien entempérature de la chaudière

Le rendement nominal d’une chaudière, obtenuen régime permanent, représente un rende-ment théorique, non conforme à la réalité,parce que la chaudière ne fonctionne générale-ment pas en continu.

En réalité, la puissance installée de la chaudiè-re doit compenser les besoins thermiquesmaxima du bâtiment, calculés pour les déper-ditions calorifiques maximales survenant enmoyenne une seule fois par an. Théorique-ment, la chaudière est donc capable de fourniren permanence la quantité de chaleur néces-saire, même si la température extérieure resteégale à sa valeur conventionnelle minimale (- 8°C pour Uccle).

Dans des conditions normales, la puissance dela chaudière n’est utilisée que partiellement. Onadmet, en effet, que dans le cas d’une chaudiè-re bien dimensionnée, le brûleur ne fonctionneen moyenne que 30% du temps. Au coursd’une saison de chauffe moyenne (environ 250jours ou 6000 heures), le brûleur d’une chau-dière bien dimensionnée fonctionne donc 1800heures environ. La durée de fonctionnementdu brûleur d’une chaudière existante peut être

aisément déterminée en divisant la consomma-tion de combustible (en litre de mazout ou m3

de gaz) au cours de la saison de chauffe par ledébit de combustible du pulvérisateur ou del’injecteur (en l/h ou m3/h).

La connaissance de la durée de fonctionne-ment permet de contrôler le degré de surdi-mensionnement d’une chaudière et de détermi-ner la puissance réellement requise lors duremplacement d’une vieille chaudière. Letableau 5 reprend quelques valeurs indicativespour l’évaluation de la puissance d’une chau-dière existante sur la base de la durée de fonc-tionnement du brûleur pendant la saison dechauffe.


2

3

41

Figure 16 Pertes d’énergie dans la chau-dière.1. énergie fournie par la combustion ducombustible2. pertes par convection et par rayonne-ment3. pertes par la cheminée4. énergie restante livrée à l’installation

L’ampleur de ces pertes peut être déterminéede la même manière pour chaque chaudièrepar un essai normalisé, exécuté par un labora-toire indépendant et agréé.

On en détermine ainsi ce que l’on appelle le“rendement nominal” ou “rendement de pro-duction” de la chaudière.

Le rendement nominal est mesuré en régimepermanent de la chaudière et à une températu-re d’eau de chaudière moyenne de 70 °C, etéquivaut à :

Tableau 5 – Evaluation de la puissancede la chaudière installée

Evaluation de Durée de la puissance de fonctionnement la chaudière du brûleur

(en heures parsaison de chauffe)

• bien dimensionnée 1500 – 2000• surdimensionnée 1000 – 1500• fortement surdimen-

sionnée < 1000

Pendant les périodes d’arrêt, il n’y a pas d’ap-pel de chaleur mais la chaudière est néan-moins généralement maintenue en températu-re. Ceci provoque des pertes supplémentairesde chaleur par ses parois et par la cheminée(l’air de la chaufferie passe à l’extérieur via lachaudière et la cheminée) et ces pertes doiventêtre compensées par une consommation sup-plémentaire de combustible. Le maintien entempérature n’est pas nécessaire si la chaudiè-re n’assure pas la production d’eau chaudesanitaire et si elle est cataloguée constructive-ment comme chaudière “basse température”

ou “à condensation”. Mais même si la chau-dière n’est pas maintenue en température, elleconnaît des pertes d’énergie chaque fois qu’el-le se refroidit après une interruption.

Le rendement de production saisonnier varieen outre dans le temps parce que la vétusté,l’utilisation et l’entretien jouent également unrôle. Rappelons que le tableau 4, p. 22, reprendquelques valeurs indicatives du rendement deproduction saisonnier de divers types de chau-dière.

4.3.3 Optimisation du rendement de laproduction de chaleur

4.3.3.1 Choix d’une chaudière adaptée

Dans le cadre de l’utilisation rationnelle d’éner-gie, deux facteurs doivent être pris en comptelors du choix d’une chaudière, à savoir sonrendement et sa puissance nominale.

En ce qui concerne le rendement, on peut direqu’une chaudière dotée d’un label de qualité(Optimaz ou HR+) offre une première garantied’obtenir une consommation minimale d’éner-gie.

D’autre part, le rendement d’une chaudière nepeut être optimal que si la puissance de lachaudière installée est adaptée aux besoinsthermiques du bâtiment à chauffer. Il est dèslors primordial de déterminer correctement lapuissance de la chaudière, c’est-à-dire sur labase d’un calcul des déperditions calorifiquesselon la méthode de calcul normalisée (NBN B62-003) et non sur la base de la puissancetotale installée des corps de chauffe.

Une étude a montré que le surdimensionne-ment moyen des chaudières installées dans unéchantillon représentatif de 200 habitations

récentes (permis de bâtir entre 1990 et 1995)approche les 200%.

En d’autres termes, la chaudière moyennedans une habitation est donc deux fois supé-rieure à ce qui est nécessaire. Il va de soi quele fonctionnement d’une telle chaudière nepeut être optimal parce que de brèves périodesde fonctionnement alternent avec de longuespériodes d’arrêt du brûleur, ce qui entraîne uneaugmentation des pertes à l’arrêt et une dimi-nution du rendement de la chaudière.

Une autre étude, portant sur 100 installationsde chauffage domestiques (âge des chaudièresentre 2 et 25 ans), a mené à des conclusionsanalogues en indiquant que le fonctionnementmoyen des brûleurs examinés ne durait que10% du temps (facteur de charge f = 0,1) alorsque l’on considère 30% comme valeur optima-le (f = 0,3).

La figure 17 montre le facteur de diminution durendement de production saisonnier d’unechaudière (facteur à appliquer au rendementnominal de la chaudière) en fonction du facteurde charge (f) et du facteur de perte à l’arrêt(une chaudière moderne bien isolée présenteun facteur de perte à l’arrêt inférieur à 0,01).

Le problème du surdimensionnement se poseégalement lorsque la rénovation d’une habita-tion s’accompagne de la pose d’une isolationthermique supplémentaire du bâtiment, ce quiréduit les besoins thermiques. Il est dès lorsconseillé, lors du remplacement d’une chau-dière, de déterminer la puissance de la nouvel-le chaudière par un calcul des déperditionsthermiques tenant compte de la nouvelle situa-tion. Une solution temporaire consiste à rédui-re la puissance de la chaudière en choisissantun gicleur de mazout plus petit ou en dimi-nuant le débit de gaz.

4.3.3.2 Réglage de la température de l’eau

En général la température de l’eau est limitée àune valeur maximale de 80 à 90 °C afin d’évi-ter l’ébullition dans la chaudière. Toutefois,cette température maximale n’est nécessaireque pendant les périodes de grand froid tandisqu’une température de l’ordre de 60 à 70 °Csuffit amplement pendant l’intersaison.

La limitation de la température de l’eau de lachaudière en fonction de la température exté-rieure est aisément réalisable par le réglagemanuel de l’aquastat de la chaudière ou de lavanne qui mélange dans un rapport donnél’eau de départ avec l’eau de retour. Le réglage


0 0,1 0,2 0,3Facteur de charge t

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

Facteur de perte à l'arrêtq = 0,005 = 0,01 = 0,02 = 0,03 = 0,04

Fact

eur d

e ré

duct

ion

Figure 17 Facteur de réduction du rende-ment de production saisonnier en fonctiondu facteur de charge.

de la température de l’eau peut être aussi réa-lisé automatiquement par un système électro-nique combiné à une sonde de températureextérieure, une vanne mélangeuse motorisée etune sonde de température de l’eau de départ.

En limitant la température de l’eau en sortie dechaudière, on réduit également celle des gaz decombustion, de sorte que la perte d’énergie parla cheminée est moindre. Un exemple de cour-be de chauffe possible est donné à la figure 18pour une chaudière classique et une chaudière“basse température”.

quement moins favorable en raison du faiblerendement de la chaudière au cours de cettepériode.

4.3.3.3 Réduction des pertes à l’arrêt

Au cours des périodes d’arrêt, la chaudièreenregistre des pertes de chaleur par les parois,tandis qu’une perte supplémentaire peut seproduire par aspiration et passage de l’airambiant de la chaufferie, qui est ensuiteréchauffé et qui s’échappe finalement par lacheminée suite au tirage thermique.

Pour limiter ces pertes, les parois ou le corpsdes chaudières actuelles sont mieux isolés et,dans le cas des chaudières au mazout, le brû-leur est pourvu d’un clapet empêchant le pas-sage de l’air de la chaufferie et son échappe-ment par la cheminée chaque fois que le brû-leur ne fonctionne pas. Pour rappel, signalonsque le fonctionnement à basse températurecontribue une fois de plus à réduire les pertesà l’arrêt.

Dans le cas des chaudières à gaz, une veilleu-se est généralement utilisée pour l’allumagelorsque le brûleur se déclenche. La consom-mation de gaz naturel causée par la veilleusependant les périodes d’arrêt (en moyenne 150m3/an) peut être évitée par l’utilisation d’unechaudière à allumage électronique.

4.3.3.4 Optimisation de la combustion

Les chaudières modernes sont équipées debrûleurs sophistiqués, tant sur le plan de latechnologie que de la régulation, de sorte quela combustion s’effectue de façon optimale.Pour certaines chaudières gaz, la puissances’adapte même automatiquement à la chargeen fonctionnant au 1/3, 2/3 ou 3/3 de la puis-sance nominale. La plupart des brûleurs

modernes atteignent rapidement un rendementde combustion supérieure à 90 %.

Pour obtenir un rendement de combustionoptimal, il faut que le brûleur soit adapté à lapuissance et à la forme du foyer de la chaudiè-re (couple chaudière-brûleur adapté) et le brû-leur doit être réglé de façon à ce que l’excèsd’air, nécessaire à une combustion complètedes gaz de combustion, soit optimal. De cettemanière, il est également possible d’enregis-trer une réduction du volume des gaz de com-bustion qui s’accompagne automatiquementd’une réduction de la chaleur s’échappant parla cheminée, ce qui constitue dès lors une éco-nomie supplémentaire d’énergie.

Pour le maintien d’un rendement de combus-tion optimal, il importe de procéder régulière-ment à l’entretien et au réglage du brûleur qui,dans le cas des brûleurs au mazout, peut sefaire lors de l’inspection annuelle. Les brûleursau gaz n’exigent aucun entretien et sont régléset scellés en usine pour une combustion opti-male. La combustion optimale permet, dansune large mesure, la réduction des émissionsde gaz nocifs (CO, CO2, NOx) essentielle à laprotection de l’environnement.

4.3.3.5 Températures plus basses des gaz decombustion

Les fabricants de chaudières modernes consa-crent une attention particulière au transfert dechaleur entre les gaz de combustion et le flui-de caloporteur. Le chemin que suivent les gazde combustion et la forme des surfaces sontétudiés de telle façon qu’un transfert maximumde chaleur s’effectue. Il en résulte une réduc-tion sensible de la température des gaz decombustion s’échappant de la chaudière par lacheminée, entraînant ainsi une économied’énergie.


-8

dimensionnement classique

dimensionnement basse température

0 5 10 20temp ext. (°C)

Temp. fluidecaloporteur (°C)

20

30

50

60

70

80

90

40

Figure 18 Courbe de chauffe.

Dans le cas d’une chaudière au mazout, lerefroidissement du fluide caloporteur à destempératures inférieures à 55 à 60 °C n’estpossible que si la chaudière est conçue pourrésister à la corrosion (chaudières basse tem-pérature). Si la chaudière (gaz/mazout) sertégalement à préparer l’eau chaude sanitaire, latempérature de l’eau ne peut trop être réduite,tandis que la chaudière doit également resteropérationnelle en dehors de la saison de chauf-fe. Nous rencontrons là une situation énergéti-

Les concepteurs doivent également se penchersur le problème de la prévention de la conden-sation des gaz de combustion contre les paroisde cheminées. Dans le cas du mazout, lescondensats contribuent en effet à des détério-rations importantes de matériaux de construc-tion.

4.4 Rendement de distributionde la chaleur

4.4.1 Pertes de distribution de la cha-leur

Les pertes de distribution consistent en despertes au niveau des canalisations transportantla chaleur produite par la chaudière vers lescorps de chauffe.

Ces pertes dépendent de la longueur, du dia-mètre et de l’isolation des conduites ainsi quede la température du fluide caloporteur (eau ouair) et de la température ambiante. La NBN D30-041 (1992) indique les conduites devantêtre isolées et propose une méthode de calculpour déterminer et choisir la valeur optimale del’épaisseur de l’isolant du point de vue écono-mique. Le tableau 6 reprend à titre d’exempleles déperditions thermiques linéaires “opti-

males” et les épaisseurs minimales correspon-dantes de l’isolant pour conduites en acier bleudans le cas d’un chauffage à eau chaude.

Les pertes de distribution sont uniquementconsidérées comme pertes si elles se produi-sent dans les pièces situées hors du volumeprotégé du bâtiment (vide sanitaire, cave, …).Dans tous les autres cas, ces pertes peuventêtre considérées comme gains thermiquesinternes et contribuent au chauffage de l’habi-tation.

4.4.2 Optimisation du rendement dedistribution thermique :

■ lors de la conception de l’installation, lachaudière doit occuper une place la pluscentrale possible pour que la longueurtotale du réseau de conduites soit mini-male;

■ les diamètres des conduites sélectionnéesne doivent pas être inutilement grands;

■ toutes les conduites placées dans lesendroits non chauffés n’appartenant pasau volume protégé du bâtiment doiventêtre correctement isolées, c’est-à-direavec la bonne épaisseur et la mise enoeuvre doit être soignée;

■ la température du fluide caloporteur (eauou air) doit être adaptée à la températureextérieure;

■ s’il n’y a pas d’appel de chaleur, le systè-me de régulation doit assurer l’interrup-tion de la circulation d’eau ou d’air.

4.5 Rendement d’émission dela chaleur

4.5.1 Pertes à l’émission de la cha-leur

L’émission thermique des corps de chauffes’accompagne, elle aussi, de pertes qui ontpour conséquence qu’une partie de la chaleurémise n’est pas utilisée utilement pour lechauffage de la zone de confort.

Ces pertes sont liées aux phénomènes sui-vants :

■ en raison de la stratification thermique, latempérature de l’air sera plus élevée auniveau du plafond, ce qui n’apporte rienau confort thermique des occupants, maisqui entraîne des pertes de chaleur supplé-mentaires par le plafond ; ces pertesseront d’autant plus importantes en fonc-tion de sa hauteur (ex. mezzanine) ou qu’ilest en contact avec de l’air extérieur.D’autre part le confort thermique dans lazone de séjour diminue;

■ l’émission de chaleur par rayonnementassure le réchauffement de toutes les sur-faces adjacentes plus froides et directe-ment “vues” par le corps de chauffe ; sices surfaces (mur extérieur, fenêtre, allè-ge, ...) transmettent à leur tour la chaleuraccumulée à l’environnement extérieur ou


Tableau 6 – Déperditions thermiques linéaires optimales et épaisseurs minimales corres-pondantes de l’isolant suivant NBN D 30-041 (*)

Perte linéaire optimale Diamètres nominaux et épaisseur optimalecorrespondante DN10 DN15 DN20 DN25 DN32 DN40 DN50de l’isolant (3/8”) (1/2”) (3/4”) (1”) (5/4”) (6/4”) (2”)

klopt (W/m.K) 0.151 0.163 0.176 0.191 0.209 0.220 0.240

eopt (mm) 31.4 33.8 37.2 40.4 43.8 45.8 50.0

(*) Conditions : eau chaude : 80 °C - température ambiante : 0 °C - conductibilité thermique isolant :0.04 W/m.K.

à une pièce extérieure au volume protégé,on enregistre une perte de rendement auniveau du corps de chauffe;

■ l’émission de chaleur peut être entravéepar des facteurs externes tels que dépôtde poussière, caches ou niches pourradiateurs, rideaux mal placés ou par unemplacement inadapté contre un mur oudans un caniveau;

■ en cas de chauffage par le sol, la part dela transmission thermique des conduitesdirigée vers le bas constitue une perted’énergie si le local en-dessous du plan-cher ne fait pas partie du volume protégé(par exemple cave, terre-plein, vide sani-taire).

4.5.2 Optimisation du rendementd’émission de chaleur :

■ l’emplacement idéal et normalisé pour unradiateur se situe contre un mur extérieurbien isolé et sous une fenêtre, avec res-pect des distances suivantes : 5 cm dumur, 10 cm au dessus du sol et au moins10 cm sous la tablette de fenêtre;

■ ne pas placer de corps de chauffe directe-ment devant une porte-fenêtre, ni contreun mur extérieur non isolé, ni contre unefenêtre;

■ poser une feuille d’aluminium réfléchis-sant sur un mur non-isolé situé derrière leradiateur;

■ ne pas placer de meuble ni pendre de ten-ture devant un corps de chauffe;

■ éviter les caches et l’aménagement dansune niche;

■ ne pas faire sécher du linge sur un radia-teur;

■ purger régulièrement les radiateurs;

■ dépoussiérer régulièrement les corps dechauffe ou les grilles;

■ dans le cas de convecteurs placés en cani-veau, les parois de celui-ci doivent êtreisolées et étanches ; les dimensions ducaniveau et le placement des convecteursdoivent répondre aux instructions dufabricant afin de permettre un écoulementd’air correct au travers des convecteurs;

■ dans le cas du chauffage par le sol,l’épaisseur de la couche isolante poséesous les conduites doit tenir compte de latempérature de l’espace sous-jacent; lapose de couches de finition isolantes audessus des conduites (ex. moquette, par-quet) est déconseillée ou doivent êtreintégrées au dimensionnement de l’instal-lation.

4.6 Rendement de régulation

4.6.1 Principes généraux de régula-tion

La régulation d’une installation de chauffageen constitue un élément important; elle doitveiller à ce que la température adéquate soitmaintenue au bon moment et au bon endroitdans l’habitation. Une régulation correcte n’estpossible que si l’installation de chauffage estadaptée aux caractéristiques (besoins énergé-tiques) de l’habitation et si le système de régu-lation et l’installation sont suffisammentsouples pour répondre aux souhaits des occu-pants. Des possibilités très diversifiées exis-tent pour la régulation thermique. Celle-ci doitassurer une régulation tant centrale que locale,comme le montre la figure 19. Ces deux typesde régulations doivent en outre être program-mables dans le temps pour tenir compte dumode de vie des occupants.

La régulation centrale concerne l’adaptation dela température de l’eau qui s’effectue par le


Vent

Temp ext.

Rayonnementsolaire

Figure 19 Principes derégulation centrale etlocale.

local témoinNORD

local témoinSUD

régulateurcoll. départ

coll. retour

réglage de l’aquastat de la chaudière ou de lavanne mélangeuse, et ce manuellement ouautomatiquement en combinaison avec unesonde extérieure.

La régulation locale concerne l’ajustement dela température de l’air dans chaque local. Elles’effectue généralement par le réglage du débitd’eau au moyen d’un robinet situé au niveau ducorps de chauffe, et ce manuellement ou auto-matiquement à l’aide d’un robinet thermosta-tique. Le contrôle de la température intérieureest assuré par un thermostat d’ambiance placédans une pièce de référence (généralement lasalle de séjour). Ce thermostat coupe le chauf-fage (arrêt du brûleur ou du circulateur)chaque fois que la température désirée dans lapièce de référence est atteinte, ce qui peuts’avérer gênant s’il y a encore un appel de cha-leur dans d’autres pièces. C’est pourquoi lethermostat d’ambiance doit être confiné dansle rôle de limite haute de température.

La régulation temporelle, enfin, permet de pro-grammer le chauffage suivant les régimesdiurne et nocturne, éventuellement en combi-naison avec un régime de semaine et de week-end. Pour chacune de ces possibilités de régu-lation, il existe des appareils ou des systèmesde régulation sophistiqués qui garantissent leconfort et la convivialité aux occupants.

Pour le réglage des températures intérieures etdes périodes de démarrage et d’arrêt, il fauttenir compte du degré d’isolation, de la ventila-tion et de l’inertie thermique du bâtiment, fac-teurs déterminants pour la diminution de latempérature au cours des interruptions et de ladurée de fonctionnement du chauffage. Il estimportant que la température intérieure nepuisse chuter de façon trop importante afinque la période de relance, grande consomma-trice d’énergie, ne dure pas trop longtemps.

Pour les habitations répondant aux critères duréglement thermique (niveau K inférieur à K 55suivant NBN B 62-301), la diminution de latempérature intérieure pendant la nuit seranormalement limitée à quelques degrés seule-ment, ce qui implique une période de relancerelativement courte.

4.6.2 Pertes liées à la régulation

Une régulation incorrecte ou inadaptée entraî-ne, d’une part, un confort thermique insuffisant(trop froid ou trop chaud) et, d’autre part, ungaspillage d’énergie.

On parle de pertes de régulation lorsque dansun local, le système génère des températuresréelles qui sont à certains moments supé-rieures aux températures souhaitées. Une partde ces pertes sont inévitables et proviennentde l’inertie du bâtiment et du système dechauffe qui ne permettent pas un refroidisse-ment ou un réchauffage instantané lorsque latempérature de consigne varie instantanément.C’est ce qui se passe lorsqu’on passe d’uneconsigne de jour à une consigne de nuit (voirfigure 20).

Par contre, une régulation qui permet difficile-ment une modification de la température de

consigne ou qui évalue mal la durée de lapériode de relance, provoque un gaspillaged’énergie. Il ne s’agit plus ici strictement d’unproblème de régulation, mais aussi d’unequestion de programmation.

Une bonne régulation ne s’efforce plus unique-ment de faire correspondre au mieux la tempé-rature du local à la température de consigne,mais elle s’efforce aussi de réaliser cet objectifen faisant fonctionner l’ensemble de l’installa-tion dans les meilleures conditions d’économied’énergie. Par exemple, elle évitera de faire cir-culer de l’eau trop chaude dans les canalisa-tions.

Les pertes liées à la régulation sont dues soit àun mauvais fonctionnement du système derégulation (défectuosité, imprécision), soit enune utilisation erronée ou inadaptée. Onconstate d’ailleurs que dans de nombreux cas,l’installateur en chauffage donne trop peu,voire aucune explication sur l’utilisation dusystème de régulation tandis que l’occupants’intéresse très peu aux possibilités que cesystème offre. Bon nombre d’habitants sont enoutre peu enclins à adapter la régulation au cli-mat extérieur ou à des changements de modede vie, à plus forte raison si l’appareil est com-plexe.


T2

T1

Température évolution théoriqueévolution réelle

Temps tT : Température de consigne basse1T : Température de consigne haute2

Figure 20 Evolution de la température dans un local.

Une attention particulière doit être apportéeaux problèmes de surchauffe. Ceux-ci sont eneffet de plus en plus souvent rencontrés dansles habitations actuelles bien isolées et quisont en outre pourvues de grandes surfacesvitrées bien orientées et/ou d’une serre oud’une véranda.

A chaque apparition du soleil, son rayonne-ment apporte souvent un réchauffement consi-dérable qui fait monter la température de cer-taines pièces de l’habitation au dessus de latempérature de confort souhaitée. Toute pério-de de surchauffe entraîne non seulement ungaspillage d’énergie si le système de chauffagecontinue à fonctionner pendant cette période,mais conduit également à ouvrir les fenêtrespour évacuer la chaleur excessive.

Pour éviter ces problèmes de surchauffe, il estconseillé de limiter les surfaces vitrées, d’ins-taller des protections solaires efficaces et des’assurer que, dans de telles circonstances, lechauffage puisse être coupé localement etrapidement, par exemple au moyen de robinetsthermostatiques installés sur les corps dechauffe.

Signalons enfin qu’une bonne conception dubâtiment est importante afin de pouvoir réali-ser un bon confort d’hiver et d’été. A cet effet,l’architecte doit trouver un équilibre judicieuxentre la surface des vitrages, leur orientation,le type de vitrage (par exemple anti-solaire) et

une éventuelle protection solaire. Dans le casd’une serre (ou véranda) accolée au bâtiment,il faut tenir compte du fait que la températureintérieure de cet espace peut devenir excessi-vement basse (en hiver) ou élevée (en été) etqu’il est dès lors fortement conseillé de pou-voir isoler cet espace du volume protégé.

Le chauffage d’une véranda non-obturable estparticulièrement couteux en période hivernaleet pose en plus des problèmes de confort ther-mique à cause des grandes parois (vitrées)froides.

4.6.3 Optimisation du rendement derégulation :

■ placer le thermostat d’ambiance à unendroit judicieux, c’est-à-dire dans unepièce représentative (généralement lasalle de séjour), contre un mur intérieur, à1,5 m du sol et à l’abri d’une source dechaleur (radiateur, rayonnement solaire)et de l’humidité;

■ régler le régime horaire (jour, nuit, semai-ne et week-end) en fonction du mode devie réel de tous les occupants de l’habita-tion et le modifier (en cas de change-ments) et tenir compte de l’inertie ther-mique du bâtiment pour déterminer cor-rectement le moment de démarrage etd’arrêt;

■ régler les températures diurne et nocturnesouhaitées à des valeurs ni trop élevées nitrop basses (dans la salle de séjour, maxi-mum 20 °C le jour et minimum 16 °C lanuit);

■ adapter la température de l’eau de la chau-dière en fonction de la température exté-rieure;

■ régler les robinets thermostatiques desradiateurs sur la position appropriée enfonction de l’utilisation et de l’occupationdes pièces ; pour les locaux rarementchauffés (garage, buanderie, débarras,…) un chauffage occasionnel suffit pourmettre le dit local à l’abri du gel;

■ ne pas choisir un système de chauffage àtemps de réaction lent (ex. chauffage parle sol) si l’habitation est occupée demanière irrégulière ou si la superficie desfenêtres est importante;

■ prévoir des protections solaires exté-rieures efficaces si l’habitation présentede grandes surfaces vitrées ou prévoirdes vitrages adoptés (anti-solaires ousélectifs).


5

Les chapitres précédents donnent de nom-breux conseils permettant d’obtenir un fonc-tionnement optimal de l’installation de chauffa-ge. Le comportement de l’occupant est toutaussi important pour ne pas anéantir les éco-nomies réalisées grâce au bon fonctionnementde l’installation. L’utilisation rationnelle del’énergie doit, en d’autres termes, faire partiedes habitudes de vie de tous les membres dela famille qui doivent, d’une part, tenter delimiter les besoins énergétiques et, d’autrepart, utiliser l’installation de manière intelligen-te.

Les besoins énergétiques du bâtiment peuventêtre réduits en adoptant les mesures sui-vantes :

■ choisissez, renovez ou construisez unehabitation qui répond aux critères duréglement thermique (niveau global d’iso-lation thermique K55 ou mieux), pourvuedes dispositifs ou des systèmes de venti-lation nécessaires pour assurer un climatintérieur sain;

■ limitez les surfaces vitrées, lesquelles doi-vent être bien orientées (sud) pour profi-ter gratuitement des bienfaits de l’énergiesolaire;

■ tentez d’éviter la surchauffe en prévoyantdes protections solaires naturelles

(arbres, plantes, broussailles) ou en équi-pant l’habitation de protections solairesextérieures adéquates (volets, écrans,…); évitez d’évacuer toute chaleur exces-sive mais redirigez-la plutôt vers lespièces adjacentes (moins chaudes);

■ évitez autant que possible l’aération inten-sive (ouverture des portes et fenêtres) etlimitez-la à la durée strictement néces-saire;

■ fermez tentures, volets et/ou stores à latombée de la nuit;

■ fermez les portes qui donnent accès à despièces non chauffées.

En ce qui concerne l’utilisation de l’installationde chauffage, les conseils suivants peuventêtre prodigués :

■ notez la consommation annuelle ou men-suelle d’énergie consacrée au chauffageafin de pouvoir détecter, en cas d’aug-mentation anormale, la cause de laconsommation supplémentaire;

■ prévoyez à temps l’entretien et le réglagede la chaudière et du brûleur par un tech-nicien agréé (contrôle annuel dans le casdu mazout et bisannuel dans le cas du gaznaturel);


Comportement des occupants et utilisation rationnelle de l’énergie

■ contrôlez régulièrement l’indication dumanomètre de l’installation; une perte depression et/ou l’ajout régulier d’eau indi-quent probablement une fuite ou un mau-vais fonctionnement du vase d’expansion;

■ limitez le chauffage aux pièces effective-ment occupées et diminuez ou coupez lechauffage dans les autres pièces;

■ programmez le thermostat d’ambiance defaçon optimale en réglant la températureen régime de jour, de nuit, de semaine etde week-end correspondant aux activitéset aux besoins de tous les habitants;

■ évitez de régler la température ambiante àdes valeurs trop élevées;

■ coupez le chauffage dans les piècesaérées de manière intensive;

■ évitez le recours au chauffage électriqued’appoint, généralement très coûteux;

■ réglez la température de l’eau de la chau-dière en fonction de la température exté-rieure;

■ prévoyez une interruption de la circulationd’eau en cas d’absence d’appel de cha-leur.

6

6.1 Nécessité de dispositionslégales

Sous l’influence des rapports alarmants dres-sés par les scientifiques, qui prévoient desconséquences catastrophiques pour l’environ-nement suite à la consommation croissanted’énergie, toutes les autorités sont depuis desannées déjà contraintes d’élaborer des lois,réglementations et normes visant à réduire laconsommation d’énergie et à enrayer la pollu-tion de l’environnement.

En ce qui concerne les normes, il convient denoter que leur recours ou le respect de leursexigences n’est pas légalement obligatoire saufsi elles sont explicitement mentionnées dansun texte de loi ou une réglementation. Il estcependant conseillé de les respecter en toutescirconstances car, en vertu des A.R. du30/07/1976 et du 23/10/1986, elles doiventêtre considérées comme “règles de bonneconduite” ce qui, en d’autres termes, impliqueune protection juridique.

En 1996, 26% de la consommation finale tota-le d’énergie en Wallonie est imputée auxménages (chauffage, électricité, activités de

cuisson et de lavage, eau chaude, ...). Danscette consommation, la part du chauffage estestimée à 75%. Il est donc tout à fait indiquéd’encourager une utilisation rationnelle del’énergie consacrée au chauffage.

Il va de soi que ce problème ne peut être réso-lu que si les mesures proposées sont adoptéesen commun et à l’échelon international. A cetégard, l’Union Européenne déploie d’impor-tants efforts par l’élaboration de directives quivisent à harmoniser l’ensemble des réglemen-tations de tous les Etats membres de manièreà pouvoir aborder les problèmes de façoncoordonnée.

La limitation de la consommation d’énergiereprésente l’un des principaux objectifs pourlutter contre l’effet de serre, la destruction de lacouche d’ozone, les pluies acides, ... Pouratteindre cet objectif, il faut d’une part conce-voir des appareils et systèmes plus écono-miques et, d’autre part, inciter le consomma-teur à utiliser l’énergie de manière rationnelle.

En ce qui concerne le chauffage des bâtiments,les normes et réglementations portent essen-tiellement sur la production de chaleur, sur


Dispositions légales en matière derendement, fonctionnement, entre-tien et sécurité des installations dechauffage central

l’obtention d’un rendement minima pour leschaudières, la limitation des substancesnocives dans les gaz de combustion, ainsi quesur l’entretien des chaudières, le réglage desbrûleurs et le stockage des combustibles.

6.2 Dispositions relatives à unrendement minima

6.2.1 Directive européenne 92/42/CEE(1992) et Arrêté Royal du 18mars 1997

Cette directive européenne définit des critèresde rendement pour toutes les nouvelles chau-dières commercialisées fonctionnant à l’eauchaude et alimentées par des combustiblesliquides ou gazeux, dont la puissance nomina-le est comprise entre 4 et 400 kW. La transpo-sition en droit belge s’est concrétisée par l’ar-rêté royal du 18 mars 1997 (Moniteur Belge du20 juin 1997).

Concrètement, tout ensemble chaudière-brû-leur introduit sur le marché intérieur européendoit être soumis à une série d’essais dans unlaboratoire indépendant et agréé afin de testerles caractéristiques de fonctionnement. Lescritères relatifs aux rendements minima pourun régime permanent à pleine charge et pourun régime à une charge partielle de 30% sontreprésentés à la figure 21.

6.2.2 Arrêté Royal du 11 mars 1988

Etant donné que l’A.R. du 18 mars 1997 s’ap-plique uniquement aux chaudières présentantune puissance de 400 kW maximum, l’ancienA.R. du 11 mars 1988 portant sur les chau-dières d’une capacité supérieure à 400 kW,reste d’application.

6.3 Critères relatifs aux caracté-ristiques de fonctionnementet à l’environnement

6.3.1 Directive européenne 93/76/CEE(1993) - SAVE

Cette directive a pour objectif de réduire lesémissions de CO2 par l’adoption de mesuresd’économie d’énergie. Elle oblige les Etatsmembres à adopter des mesures adéquatesvisant une utilisation rationnelle de l’énergie etpropose les six objectifs suivants :

1. Une réglementation doit rendre obligatoi-re l’isolation thermique des bâtiments;

2. La répartition et la facturation des coûtsd’énergie (chauffage, climatisation, eauchaude) doivent s’effectuer sur base de laconsommation effective;

3. L’entretien périodique des chaudières doitêtre prévu;

4. Une certification énergétique doit être

introduite, dont le but est d’évaluer laconsommation énergétique totale d’unbâtiment;

5. Dans le secteur publique un financementdoit être prévu pour les investissementsqui améliorent la rentabilité énergétique;

6. Un audit énergétique doit être établi pourles entreprises présentant une forteconsommation d’énergie.

Dans notre pays, l’ensemble de ces directivesne s’est pas encore traduit dans des textes deloi.

6.3.2 Normes européennes

En principe, toutes les normes européennessont automatiquement adaptées aux critères etexigences établis par les directives euro-péennes. Elles sont éventuellement complétéesou élargies par des critères ou exigences quitombent en dehors du champ d’application dela directive concernée.


8385

90

95

100

10 100 1000Puissance chaudière (kW)

Rendement (%)

chaudière standard (charge 100% - temp.moy.eau 70°C)chaudière standard (charge 30% - temp.moy.eau 50°C)chaudière basse température et à condensation (mazout)chaudière gaz à condensation (charge 100%)chaudière gaz à condensation (charge 30%)

Figure 21 Critères de rendement deschaudières conformément à la directiveeuropéenne 92/42/CEE (A.R. du 18/03/1997).

Le tableau 7 indique à titre d’information descritères déterminés pour les rendements deschaudières (correspondant aux courbes “chau-dière standard” – figure 21) et le tableau 8montre les valeurs de seuil d’émission de sub-stances nocives dans les gaz de combustion,tels qu’ils se présentent actuellement dans les(projets) de normes européennes.

6.3.3 Normes belges

Les caractéristiques de fonctionnement detoutes les chaudières doivent répondre aux cri-tères de la NBN D 30-001 (1991), qui établitdes valeurs de seuil pour la teneur en sub-stances nocives des gaz de combustion. Cesteneurs doivent être mesurées sur le terrain aucours d’un essai à pleine charge, c’est-à-dirependant le régime permanent du brûleur.

En outre, la différence de température entre lesgaz de combustion et l’air ambiant doit êtrelimitée afin de réduire les pertes d’énergie cau-sées par l’évacuation vers l’extérieur de la cha-leur par la cheminée. Ces critères sont résu-més au tableau 9.

6.4 Critères relatifs à l’entretiendes chaudières

6.4.1 Arrêté Royal du 6 janvier 1978

Il porte sur la prévention de la pollution atmo-sphérique par le chauffage des habitations àl’aide de chaudières alimentées par des com-bustibles solides ou liquides et oblige tous lesutilisateurs de ces chaudières à :

■ utiliser exclusivement le combustibleapproprié pour la chaudière installée;

■ maintenir l’installation en bon état de


Tableau 7 – Critères de rendement des chaudières conformément à EN 303 et EN 297

Tableau 8 – Valeurs de seuil d’émission de substances nocives dans les gaz de combustion

Tableau 9 – Critères relatifs aux caractéristiques de fonctionnement (NBN D 30-001)

Type de chaudière Valeurs de seuil pour les substances nocives dans les gaz de combustion(référence EN)

NOx (mg/kWh) CO (mg/kWh) index Bacharach CxHy (ppm)

Mazout(prEN 303-2) < 250 < 110 < 1 < 10

Gaz(EN 297) - < 0,10 % - -

Combustible Puissance Min. CO2 Max. CO Teneur en ∆Tmax. ∆Tmin.(kW) (%) (%) suie max. (K) (K)

(1) (2) (3)

Mazout P ≤ 100 10 0,2 1 260 130

Gaz naturel toutes - 0,1 - 260 130puissances

(1) Echelle Bacharach.(2) Ecart maximum entre les températures des gaz de combustion et de l’air.(3) Ecart maximum entre les températures des gaz de combustion et de l’air (uniquement pour les chaudières non proté-

gées contre la corrosion des condensats et/ou sans évacuation des gaz de combustion).

Type de chaudière Puissance Critère de rendement à la Critère de rendement à (référence nominale puissance nominale charge partiellenorme EN) Pn (kW) (pleine charge) (0,3 Pn)

Temp. eau Rendement Temp. eau Rendementchaudière minimum chaudière minimum

(°C) (%) (°C) (%)

Chaudièreau mazout 4 – 400 70 84 + 2 log Pn 50 80 + 3 log Pn

(prEN 303-2)

Chaudière au gaz ≤ 70 70 84 + 2 log Pn 50 80 + 3 log Pn

(EN 297)

fonctionnement, c’est-à-dire à avoir uneteneur en suie inférieure à 3 (indiceBacharach) et un rendement de combus-tion supérieur à 82%;

■ procéder chaque année à l’entretien del’installation, avec un intervalle maximumde 15 mois entre deux inspections.

Le contrôle consiste à évaluer, après entretiende la chaudière et réglage du brûleur, le fonc-tionnement de la chaudière en mesurant lateneur en suie et en déterminant le rendementde combustion sur la base de la température etde la teneur en CO2 des gaz de combustion.L’entretien de la chaudière a pour objectif derégler la combustion de manière optimale et denettoyer les surfaces internes du foyer de sorteà ce que le transfert de chaleur entre la flammeet les gaz de combustion, d’une part, et le flui-de caloporteur, d’autre part, s’effectue correc-tement. L’entretien doit également comporterle ramonage de la cheminée, un aspect juri-dique important en matière de protectioncontre l’incendie.

L’entretien ne peut être réalisé que par un tech-nicien agréé qui a suivi une formation spécialeet qui est légalement tenu de transmettre àl’utilisateur un certificat d’entretien attestant lebon fonctionnement de l’installation.

6.4.2 Réglementation régionale

En Région wallonne il est possible d’avertir lapolice de l’environnement :

■ elle assure le contrôle de toutes les pollu-tions dans le domaine des eaux de surfa-ce, de l’air (y compris le bruit), desdéchets et du sol; elle a donc pour mis-sion de rechercher et de poursuivre lesdélits environnementaux en mettant en

oeuvre les procédures judiciaires et admi-nistratives prévues;

■ elle prend en charge le service “SOSPolutions”, dont la mission consiste àintervenir d’urgence, à tout moment, encas de pollution constituant une menacegrave pour un écosystème.

6.5 Critères relatifs à la ventila-tion des chaufferies

Dans les logements pourvus du chauffage cen-tral, la chaudière est placée de préférence dansun local distinct, une cave ou un garage, situéen dehors du volume protégé. De cette maniè-re, la chaufferie peut être isolée de tous lesespaces habitables adjacents et l’apport d’airfrais, l’évacuation de l’air vicié ainsi que l’éva-cuation des gaz de combustion peuvent s’ef-fectuer plus aisément sans porter préjudice à laventilation de l’habitation ni au fonctionnementdes autres appareils (hotte aspirante, feuouvert, …)

Si une chaudière ou un appareil de chauffageest installé dans un local situé dans le volumeprotégé de l’habitation (ex. débarras, cuisine,salle de bains, ...), il est recommandé d’utiliserun appareil à circuit de combustion étanche,qui garantit, en toutes circonstances, un bonfonctionnement en toute sécurité. Dans ce cas,il ne faut prévoir aucun dispositif d’amenéed’air de combustion dans le local abritant l’ap-pareil.

Si une habitation devait être pourvue d’unechaudière ou d’un appareil de chauffage à cyclede combustion ouvert, des dispositifs spéci-fiques de ventilation doivent être prévus pourgarantir la sécurité de fonctionnement du sys-tème.

Dans le cadre de la nouvelle réglementation surl’isolation et la ventilation en vigueur depuis le01/12/1996, les recommandations de la normeNBN D 50-001 s’appliquent aux logementsneufs et à rénover, lors de l’introduction d’unedemande de permis de bâtir. Le respect de cesrecommandations est obligatoire en Wallonie,tant pour les nouvelles constructions que pourles rénovations importantes, c.-à-d. avec chan-gement de fonction du bâtiment.

Dans les habitations, la ventilation de la chauf-ferie s’effectue généralement de manière natu-relle ; il convient toutefois de tenir compte desrègles suivantes :

■ la chaufferie doit être pourvue d’unebouche d’aération ouverte en continu etnon obturable, de préférence dans la par-tie inférieure d’un mur extérieur, porte oufenêtre ; cette bouche doit présenter unesection déterminée en fonction de la sur-face du sol ou, dans le cas du chauffageau gaz (NBN D 51-003), de la puissanceinstallée (section minimale de 150 cm2);

■ la chaufferie doit comporter une bouched’évacuation d’air vicié non fermée audessus de l’échappement des gaz de com-bustion et connecté à une canalisationverticale débouchant au dessus de la toi-ture ; pour les installations au gaz, l’éva-cuation peut être combinée à l’évacuationdes gaz de combustion à condition que lesystème soit pourvu d’une protection quiéteint l’appareil en cas de refoulement desgaz de combustion (appelée sécuritéTTB).

Si la chaufferie comporte un apport et/ou uneévacuation mécanique de l’air de ventilation,éventuellement en combinaison avec une éva-cuation mécanique des gaz de combustion, les


débits minima (voir NBN D 50-001) doiventêtre garantis. Si ces débits sont insuffisants ousi, pour une raison quelconque, la ventilationmécanique est interrompue, un système deprotection doit pouvoir interrompre le fonc-tionnement de la chaudière. Cette interruptiondoit en outre avoir lieu chaque fois que l’aspi-ration mécanique de l’air de ventilation pro-voque un refoulement des gaz de combustion.

Pour plus de détails, reportez-vous à la normeNBN D 50-001.

6.6 Critères relatifs à la sécurité

6.6.1 Installations au gaz naturel

Les installations intérieures au gaz naturel doi-vent être réalisées par un installateur agréé etrépondre aux critères repris à la norme NBN D51-003.

Les critères portent essentiellement sur lesmatériaux autorisés pour les conduites, rac-cords et robinets ainsi que sur les règles rela-tives au placement de ces éléments. Tout pla-cement doit assurer une parfaite étanchéitédes conduites de gaz sous pression qui doitpar ailleurs être régulièrement contrôlée. Leprofessionnel qui réalise l’installation doitremettre un certificat et est tenu responsablede l’installation effectuée par ses soins.

6.6.2 Appareils au gaz naturel

En matière de sécurité, tous les appareils augaz naturel (poêles, chaudières, chauffe-eau)doivent répondre aux critères de la directiveeuropéenne 90/396/CEE (1990), traduite dansla législation belge par l’A.R. du 03/07/1992portant sur la sécurité des appareils au gaz etpar l’A.M. du 14/03/1994 qui définit les pres-criptions fondamentales auxquelles les appa-reils au gaz doivent répondre.

Concrètement, cette législation signifie quetous les appareils au gaz présents sur le mar-ché belge doivent être agréés par l’AssociationRoyale des Gaziers Belges (ARGB) qui décerneà chaque appareil agréé un label AGB ou CE. Anoter que, depuis le 01/01/1995, le label CEdoit obligatoirement figurer sur tout appareil augaz.

6.6.3 Chaudières

Sur le plan de la conception, les chaudièresdoivent répondre à une série de critères et êtrepourvues des dispositifs nécessaires pourassurer un fonctionnement sûr et fiable. Cescritères sont repris dans les normes NBN-EN297 (chaudières au gaz) et NBN-EN 303 (chau-dières au mazout).

Pour garantir la qualité des produits fournis, lesfabricants de chaudières sont également tenusd’instaurer un système de qualité au sein deleur entreprise.

6.7 Critères relatifs au stockagedu mazout

Pour les installations existantes, il n’existe enRégion wallonne aucune législation spécifiquepour le stockage du mazout quand il s’agit d’unréservoir en dessous de 3000 litres.

Dans le cas des nouvelles installations, unnouveau réglement est d’application, qui faitdistinction entre un placement en zone proté-gée (territoire à captage d’eau) et un placementen zone non-protégées :

■ en zone protégée il faut demander l’auto-risation à la commune et il faut installer unréservoir à double paroi équipé d’un sys-tème anti-débordement; si le réservoir estplacé dans une cave ou en fosse étanche,un réservoir à simple paroi est autorisé;

■ hors zone protégée il faut uniquementdemander l’autorisation à la communepour les réservoirs de plus de 3000 litres.

Pour connaître la définition des zones, contac-tez la Société wallonne de distribution d’eau(SWDE).


Critère Min Unité Puissance nominale (P) en kWMax

P≤20 20<P≤60 60<P≤400

Rendement de combustion• 1 allure min % 91 91 91• 2 allures min % 91 91 91• modulation min % - - 91

Gaz de combustion• teneur en suie (Bacharach) max - 1 1 1• teneur en CO2 min % 12,5 12,5 12,5• teneur en CO (1) max mg/kWh - - 155• teneur en NOx (1) max mg/kWh - - 222• poussières (1) max mg/Nm3 - - 150• teneur en SO2 (1) max mg/kWh - - 311

Rendement utile• rendement utile nominal

(100% de charge - eau 70 °C) min % 87 87 + 1,5 log P• rendement à charge partielle

(30% de charge - eau 50 °C) min % 86 85,5 + 1,5 log P

Pertes à l’arrêt• chaudière sans ECS max % 1 0,8 0,6• chaudière avec boiler intégré max W 450 1,5 P• chaudière avec boiler séparé max °C maximum 14 °C par 24 h (2)

(1) Critères de VLAREM II pour la puissance nominale entre 100 kW et 2 MW; valeurs de seuil en mg/kWh ou enmg/Nm3 déterminées pour 3% d’oxygène.

(2) Diminution de la température d’eau dans le boiler de maximum 14 °C par 24 h pour un écart de température entrel’eau et l’ambiance de 35 °C.

77.1 Chaudières au mazout :

label Optimaz

Dans le cadre de la promotion d’une utilisationrationnelle de l’énergie et du mazout commesource d’énergie pour le chauffage des habita-tions, un label de qualité (OPTIMAZ) est décer-né à toute combinaison chaudière-brûleurrépondant à une série de critères spécifiquesrelatifs au rendement de la chaudière, au ren-dement de combustion, aux pertes à l’arrêt età la teneur en substances nocives des gaz decombustion.

Ces critères étant plus vastes et plus sévèresque ceux prévus par l’A.R. du 18/03/1997,toutes les chaudières frappées du label OPTI-MAZ représentent donc pour l’utilisateur unesolution intéressante pour l’obtention d’uneutilisation rationnelle d’énergie.

Le label OPTIMAZ est décerné par une com-mission neutre d’experts en collaboration avecle Secrétaire d’Etat à l’énergie, sur la base d’es-sais effectués dans un laboratoire indépendantet agréé.

Les critères du label OPTIMAZ, sont repris autableau 10.


Labels de qualitéTableau 10 – Critères d’obtention du label Optimaz à partir du 01/01/1998

Utilisation rationnelle de l’énergieRationeel energiegebruik

Ensemble chaudière et brûleur à mazout - Rendement élevéStookolieketel met brander - Hoog rendement

Label

7.2 Chaudières au gaz : labelAGB-HR, HR+

HR +A l’instar des chaudières au mazout, les chau-dières au gaz possèdent un label de qualitéanalogue relatif aux caractéristiques de fonc-tionnement et de sécurité. Si elles répondentaux critères spécifiques de rendement, reprisau tableau 11, le label HR leur est attribué. Lareprésentation graphique est donnée à la figu-re 22, qui reprend également les critères dulabel Optimaz.

Le label HR s’applique aux chaudières au gaznaturel de toutes puissances. La combustiondoit être complète et sans formation de suie.Tous les labels sont décernés par le laboratoi-re agréé de l’ARGB (Association Royale desGaziers Belges).

L’ARGB a également décidé d’introduire unnouveau label HR+ qui, outre les critères sus-mentionnés, prévoit également que l’ARGB estresponsable du contrôle permanent de laconformité de ces appareils avec le label CE.


7980

85

90

92

10 100 1000Puissance chaudière (kW)

Rendement (%)

Label HR (pleine charge)Label HR (charge partielle)

Label Optimaz (pleine charge)Label Optimaz (charge partielle)

Figure 22 Critères de rendement pourl’obtention du label Optimaz (mazout) etHR (gaz).

Tableau 11 – Critères de rendement pourl’obtention du label de qualité HR

Critère de fonction- P < 30 kW 30 < P < 1000nement

Pleine charge 0,86 0,83 + 0,02 log Pet eau 70 °C

Charge partielle (30%) 0,92 . η (0,88 + 0,027 log P) . ηet eau 70 °C

Charge partielle (30%) 0,97 . η -et eau 50 °C

[1] IBNNBN D50-001 Dispositifs de ventilationdans les bâtiments d’habitation. Bruxelles,3ème édition, 1993.

[2] IBNNBN D 51-003 Installations alimentées engaz combustible plus léger que l’air, distri-bué par canalisations. Bruxelles, 1993.

[3] IBNNBN D 30-001 Chauffage central, ventila-tion et conditionnement d’air. Conditionscommunes à tous les systèmes. Géné-rateurs de chaleur et brûleurs. Bruxelles,1991.

[4] IBNNBN D 30-041 Chauffage central, ventila-tion et conditionnement d’air. Conditionscommunes à tous les systèmes. Calori-fuge. Bruxelles, 1992.

[5] IBNNBN-EN 304 Chaudières de chauffage.Règles d’essai pour les chaudières pourbrûleurs à fioul à pulvérisation. Bruxelles,1993.

[6] IBNNBN-EN 297 Chaudières de chauffagecentral utilisant les combustibles gazeux.Chaudières équipées de brûleurs atmo-sphériques don’t le débit calorifique nomi-nal est inférieur ou égal à 70 kW.Bruxelles, 1994.

[7] IBNNBN B 61-001 Chaufferies et cheminées.Bruxelles, 1986.

[8] IBNNBN B 62-003 Calcul des déperditionscalorifiques des bâtiments. Bruxelles,1986.

[9] IBNNBN B 62-301 Isolation thermique.Niveau de l’isolation thermique globale.Bruxelles, 1989.

[10] CENprEN 303-2 Chaudières de chauffage.Partie 2 : Chaudières avec brûleurs à airsoufflé. Prescriptions spéciales pourchaudières avec brûleurs à fioul à pulvéri-sation. Bruxelles, 1997.

[11] Communauté Européenne90/396/CEE Directive du Conseil relativeau rapprochement des législations desEtats membres concernant les appareils àgaz. Bruxelles, 1990.

[12] Communauté Européenne92/42/CEE Directive du Conseil concer-nant les exigences de rendement pour lesnouvelles chaudières à eau chaude ali-mentés en combustibles liquides ougazeux. Bruxelles, 1992.


Références

[13] Communauté Européenne93/76/CEE Directive du Conseil visant àlimiter les émissions de dioxyde de carbo-ne par une amélioration de l’efficacitéénergétique (SAVE). Bruxelles, 1993.

[14] Ministère de la Santé Publique et del’EnvironnementArrêté Royal du 06/01/1978 tendant à pré-venir la pollution atmosphérique lors duchauffage de bâtiments à l’aide de com-bustible solide ou liquide. Bruxelles, M.B.du 09/03/1978.

[15] Ministère des Affaires EconomiquesArrêté Royal du 03/07/1992 relatif à lasécurité des appareils à gaz. Bruxelles,M.B. du 11/08/1992.

Arrêté Ministériel du 14/03/1994 définis-sant les prescriptions relatives à la sécuri-té des appareils à gaz.Bruxelles, M.B. du 16/04/1994.

[16] Ministère des Affaires EconomiquesArrêté Royal du 11/03/1988 relatif auxexigences en matière d’utilisation ration-nelle de l’énergie auxquelles doivent satis-faire les générateurs de chaleur. Bruxelles,M.B. du 25/03/1988.

[17] Ministère des Affaires EconomiquesArrêté Royal du 18/03/1997 concernantles exigences de rendement pour les nou-velles chaudières à eau chaude alimentés

en combustibles liquides ou gazeux.Bruxelles, M.B. du 20/06/1997.

[18] Gouvernement WallonArrêté Ministériel du 15/02/1996 modi-fiant, en ce qui concerne l’isolation ther-mique et la ventilation des bâtiments, leCode Wallon de l’Aménagement du terri-toire, de l’Urbanisme et du Patrimoine.Namur, M.B 30/04/1996.

[19] CSTCNIT 192 La ventilation des habitations.1ère partie : principes généraux. Bruxelles,juin 1994.

[20] CSTCNIT 203 La ventilation des habitations. 2ème

partie : mise en oeuvre et performancesdes systèmes de ventilation. Bruxelles,mars 1997.

[21] CSTCRapport n°1 Dimensionnement des instal-lations de chauffage central à eau chaude.Bruxelles, 1992.

[22] CSTCNIT 170 Emission de chaleur et dimen-sionnement des installations de chauffagepar le sol. Bruxelles, 1987.

[23] CSTCNIT 181 Méthode de calcul simplifiée d’unsystème de chauffage par le sol.Bruxelles, 1990.

[24] CSTCSystèmes de chauffage. Bruxelles, CSTC-Revue n° 2, 1989.

[25] CSTCL’économie d’énergie dans les habita-tions. Bruxelles, CSTC-Revue n° 4, 1979.

[26] Recknagel, Sprenger, Hönmann,SchramekLe Recknagel. Manuel pratique du génieclimatique. Paris, Pyc Edition Livres, 1995(Tome 1) et 1996 (Tome 2).

[26] Ministère de la Région Walonne,UCL, Institut WallonLe manuel du responsable énergie.Utilisation rationnelle de l’énergie dans letertiaire. Namur, 1992.


Dépôt légal : D/1998/5322/13

Ministère de la Région Wallonne,Direction générale des Technologies, de la Recherche et de l'Energie.

Centre Scientifique et Technique de la Construction (CSTC).Centre interdisciplinaire de formation de formateurs de l’Université de Liège.

La réalisation de cette brochure a été confiée au

Centre Scientifique et Technique de la Construction (CSTC)Etablissement reconnu en application de l’arrêté-loi du 30 janvier 1947

21-23, rue de la VioletteB-1000 Bruxelles.

Rédaction : J. Schietecat.Dessins techniques : Serge Peeters et Walter VerbesseltRéalisation graphique et mise en pages : Robert Roodenburg

Comité de lecture et supervision :

■ Myriam Hay, consultante au Guichet de l’Energie d’Ottignies■ Lutgarde Neirinckx, ingénieur, Styfabel (auteur de la version précédente);■ J.M. Guillemeau - CIFFUL;■ J. Uyttenbroeck - directeur scientifique au CSTC■ la Division de l’Energie du Ministère de la Région Wallonne.

Brochure disponible sur simple demande au :

Ministère de la Région WallonneDGTRE - Division de l’Energie

Avenue prince de Liège, 7B-5100 Namur

ou aux Guichets de l’Energie de votre région.

Le téléphone vert du Ministère de la Région Wallonne (08001-1901, appel gratuit) vous informera de leurs coordonnées.

Avenue Prince de Liège 7 - B-5100 Namur Tél. 081-32.15.69 - Fax 081-30.66.00

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