Comment choisir entre convecteur, panneau rayonnant ou radiateur à inertie ? Quelle est la différence entre inertie fluide et inertie sèche ? Qu’est-ce qu’un radiateur à chaleur douce ? Quels sont les radiateurs électriques économiques ? On vous explique comment ça marche, et pourquoi il ne faut pas payer trop cher.
Il faut choisir ses radiateurs (convecteurs, panneaux rayonnants, chauffage à inertie) en fonction du local et de l’usage que l’on va en faire. Selon cet usage, des radiateurs plus haut de gamme peuvent apporter un confort supplémentaire, mais leur prix de vente est souvent injustifié. Méfiez-vous des slogans annonçant des consommations énergétiques plus faibles (illusoires) ou encore de prétendues avancées technologiques.
Fonctionnement d’un radiateur électrique
Tous les radiateurs électriques produisent de la chaleur à partir d’une résistance (a) dans laquelle passe un courant. La chaleur est diffusée dans la pièce par trois processus physiques :
La conduction (1) : il s’agit du transfert direct de chaleur du radiateur vers un objet par contact. Exemple : quand on pose ses mains sur un radiateur pour les réchauffer.
La convection (2) : Il s’agit d’un transfert de chaleur par mouvement de matière, l’air de la pièce. L’air froid entre dans le radiateur, se réchauffe au contact de la résistance, et est rejeté dans la pièce. Comme l’air froid est plus léger que l’air chaud, un mouvement d’air se crée, qui réchauffe la pièce. La chaleur de l’air se propage ensuite aux murs.
Le rayonnement (3) : La plaque chaude du radiateur émet un rayonnement infra-rouge (de même nature que la lumière, mais avec une fréquence plus faible). Ce rayonnement se diffuse en ligne droite dans toute la pièce et va réchauffer les corps qu’elle touche (murs, meubles, personnes).
Tous les radiateurs font les trois, plus ou moins selon leur type : les convecteurs chauffent principalement par convection d’air, les panneaux rayonnants et radiateurs à inertie principalement par rayonnement.
Le radiateur produit de la chaleur par effet Joule : une résistance dans laquelle passe un courant électrique émet de la chaleur. Toute l’énergie consommée par un radiateur est transformée en chaleur : il n’y a pas de perte ! La loi de Joule décrit la quantité de chaleur émise par le passage d’un courant électrique dans un conducteur :
Avec W = chaleur dégagée (en Joules ou en Watt-heures), R = résistance en Ohms, I = intensité électrique en Ampères, P = puissance de l’appareil en Watts, t = temps
L’émission de chaleur comme la consommation d’électricité correspondent à la puissance de l’appareil multipliée par le temps de fonctionnement. On l’exprime généralement en kWh (kilo Watt heure). 1kWh consommé au compteur correspond à 1kWh de chaleur émise, quel que soit le radiateur et le type de diffusion !
Pour mémoire, 1kWh = consommation d’un radiateur d’une puissance de 1000 Watts fonctionnant de façon ininterrompue pendant 1 heure, ou d’un radiateur d’une puissance de 2000 Watts fonctionnant pendant 30 minutes.
Y a-t-il des radiateurs électriques économiques ?
Attention quand on vous vante l’efficacité énergétique d’un radiateur et une consommation moindre. L’efficacité d’un radiateur est toujours 100% : 100% de l’électricité est convertie en chaleur. 1kwH consommé = 1kwH produit en chaleur. Méfiez-vous des annonces publicitaires qui prétendent faire mieux ! Un radiateur de 1000 W à 30 euros chauffe aussi bien qu’un radiateur de 1000 W à 400 euros.
Pour faire des économies sur le chauffage électrique, il faut consommer moins, à confort égal. La première façon, très efficace, est d’améliorer l’isolation des lieux : isolation des murs, fenêtres, combles, etc. C’est la seule façon de faire baisser sensiblement votre facture électrique.
A défaut de pouvoir faire des travaux d’isolation, il est possible de réduire un peu le chauffage, donc la consommation, tout en gardant le même niveau de confort. En effet, ce qui compte, c’est votre ressenti, pas la température réelle de la pièce ! C’est là que le choix du type de radiateur (convecteur, panneau rayonnant, à inertie) peut faire une différence. Retenez quand même qu’un radiateur électrique économique c’est d’abord un radiateur à prix raisonnable !
Le confort de chauffage avec un chauffage électrique
Le confort de chauffage correspond à la température ressentie, par opposition à la température réelle de la pièce. Dans certains cas extrêmes, vous ne pourrez pas chauffer toute la pièce de vie, mais seulement des espaces à proximité des personnes (atelier de travail, maison très mal isolée, lieux publics vastes comme des églises…). Plus généralement, la sensation de confort est liée à l’homogénéité de la température ressentie, ce qu’il faut donc chercher à obtenir.
Température de l’air et température des murs
La température ressentie est, en gros, la moyenne entre la température de l’air et celle restituée par les murs par rayonnement infrarouge. Une maison dont les murs sont froids sera moins agréable. Une bonne isolation donnera une température des murs élevée et homogène. Il faut éviter également les ponts thermiques qui créent des points froids.
Du point de vue du chauffage, les panneaux rayonnants et les radiateurs à inertie présentent un avantage sur les convecteurs, car ils chauffent autant les murs que l’air ambiant.
Courants d’air
Les déplacements d’air créent une sensation de froid. Essayez de supprimer toutes les origines de courants d’air. Un lieu de vie doit être ventilé (renouvellement de l’air toutes les 4 heures), mais de façon maîtrisée.
Stratification de l’air
La stratification de l’air est le phénomène par lequel se créent des couches d’air froid au niveau du sol, et d’air chaud au plafond. C’est un phénomène naturel, car l’air chaud, plus léger, monte. On a une sensation de froid au niveau des pieds, et cela conduit aussi à surchauffer la pièce.
Les convecteurs créent plus de stratification de l’air que les panneaux rayonnants et les radiateurs à inertie, car la production de chaleur se fait essentiellement par le mouvement d’air.
Répartition des sources de chaleur
On obtient un chauffage homogène (sans différence importante de température) et adapté (proche de l’utilisateur) en jouant sur le nombre et la position des radiateurs.
Deux radiateurs moins chers sont ainsi plus efficace qu’un gros radiateur haut de gamme pour chauffer une grande pièce.
Un canapé face à un radiateur rayonnant ou à inertie procurera à ses occupants une sensation de chaleur, contrairement à un canapé placé dos au radiateur. D’une façon générale, il faut éviter de positionner devant les radiateurs des meubles ou des obstacles qui absorbent le rayonnement et empêchent la diffusion de chaleur.
Attention aux panneaux trop chauds, notamment les rayonnants : dans ce cas, il est désagréable d’être à proximité immédiate.
Pour une gamme de puissance, préférer les radiateurs à surface la plus large possible pour l’homogénéité de la chaleur et du rayonnement.
Quel radiateur électrique choisir ?
Dimensionnement (nombre et calcul de la puissance des radiateurs)
Le nombre et la puissance des radiateurs nécessaires est fonction de nombreux critères : taille de la pièce (surface et hauteur), mais aussi qualité de l’isolation, de l’exposition, du climat local, et de l’usage de la pièce. Il est difficile de donner une règle générale. On préconise souvent un radiateur pour 10m². Pour les grandes pièces, préférez deux radiateurs moins puissants à un seul radiateur.
L’important est de dimensionner votre installation en pensant au moment le plus froid de l’année. De toute façon, le radiateur ne consomme que quand il marche, vous n’aurez pas de surconsommation le reste de l’année.
Il peut être judicieux de prendre conseil auprès d’un électricien pour évaluer votre besoin, par exemple sur le site Bébé et Tournevis si vous êtes en Ile de France : électriciens recommandés sur le site Bébé et Tournevis. Pour estimer la puissance nécessaire de vos radiateurs, vous pouvez aussi jeter un coup d’œil sur ce simulateur d’une chaine de bricolage connue : Calcul de puissance de Leroy-Merlin.
Prix d’un radiateur électrique
Comptez 50 euros pour un convecteur, 100 euros pour un chauffage radiant, et 150 euros ou plus pour un chauffage à inertie. Ce sont évidemment des prix indicatifs, plutôt « entrée de gamme », et les constructeurs de marque sont nettement plus chers. Au-delà de 500 euros par appareil, ce sont uniquement des critères esthétiques qui peuvent justifier le prix, pas le confort de chauffage.
Notre recommandation est de choisir d’abord le type de chauffage le mieux adapté à votre besoin (convecteur / radiant / à inertie), puis en magasin (sur internet) d’acheter le moins cher / le plus beau dans sa catégorie. Si vous avez la place, préférez des radiateurs plus large, diffusant la température de façon plus homogène.
Les différents types de radiateurs électriques
Tous les radiateurs électriques fonctionnent sur le même principe : une résistance traversée par un courant électrique produit de la chaleur. Cette chaleur peut être diffusée par convection (mouvement de l’air ambient), ou rayonnement infrarouge. Les différents types de radiateurs électriques associent différemment ces modes de propagation.
Convecteur électrique
Les convecteurs se présentent en général avec des ailettes en façade, ou sous forme de « grille-pains ». Ils diffusent essentiellement la chaleur en chauffant l’air froid de la pièce, capté au niveau du sol, et monte dans la pièce par les grilles du radiateur. Ils rayonnent un peu à partir de leur surface chaude, mais ce rayonnement est faible.
Avantages : le moins cher à l’achat. Chauffe rapidement. Suffisant dans un local isolé.
Inconvénients : en l’absence de rayonnement, le convecteur chauffe moins les murs qu’un radiant, ce qui provoque une sensation de froid plus durable (le temps que l’air chauffe les murs). L’effet de stratification est plus marqué, avec des couches d’air chaud près du plafond, et d’air froid au niveau des pieds, ce qui peut entrainer une surconsommation si l’on pousse le chauffage pour compenser. Dans un local mal isolé, l’air se renouvelle trop vite et les murs n’ont pas le temps de chauffer.
Conclusion : Suffisant dans local bien isolé. « Fait le travail ». Bon marché.
Radiateur à panneau rayonnant ou radiant (nid d’abeille)
Les radiateurs rayonnants sont en général reconnaissables à leur grille en forme de nid d’abeille. La plaque située derrière cette grille est chauffée à haute température, ce qui crée un rayonnement infrarouge qui chauffe les murs, les objets, et les personnes dans la pièce. L’air de la pièce est aussi chauffé par convection, le mode de chauffage est donc mixte.
Avantages : La sensation de chauffage est immédiate. Le radiateur chauffe autant les murs que l’air, ce qui donne un meilleur confort. C’est le plus efficace dans espace mal isolé à chauffer rapidement (maison de campagne par exemple).
Inconvénients : Le rayonnement n’est pas très agréable à proximité immédiate, beaucoup trop chaud, car les rayons sont très concentrés. L’esthétique de la grille est discutable… Il faut éviter de placer des objets devant, notamment des objets volumineux (canapé) qui vont absorber la chaleur.
Conclusion : Un bon choix pour chauffer rapidement une pièce, surtout mal isolée. Meilleure répartition de l’air qu’un convecteur, donc plus de confort. A ne pas mettre à proximité immédiate des gens (sauf pour avoir très chaud !).
Radiateur à inertie fluide, aluminium, fonte ou céramique
Les radiateurs à inertie comportent un corps de chauffe contenant un élément qui retient puis diffuse progressivement la chaleur : un fluide, eau ou huile (radiateur à inertie fluide) ou un matériau (radiateur à inertie sèche) : aluminium, fonte d’acier, pierre ou céramique. L’objectif est d’éviter les à-coups de chauffe. Les convecteurs et panneaux rayonnants fonctionnent sur le principe du « tout ou rien » : ça chauffe, ou pas. Dans un radiateur à inertie, le corps de chauffe va emmagasiner de la chaleur pendant la chauffe, et la restituer pendant les temps d’arrêt du radiateur. On se rapproche ainsi du confort type « chauffage central ». Les radiateurs à inertie sont aussi appelés radiateurs à chaleur douce.
Il y a deux familles de radiateurs à inertie : les radiateurs à inertie fluide (ou radiateurs à fluide caloporteur), et les radiateurs à inertie sèche. Leur différence tient principalement à leur capacité à accumuler la chaleur, et donc le temps de restitution.
Les radiateurs à inertie fluide contiennent de l’eau ou de l’huile. L’eau a la plus grande capacité à accumuler la chaleur, mais les radiateurs du commerce sont généralement à bain d’huile.
Les radiateurs à inertie sèche contiennent de l’aluminium, de la fonte d’acier, ou de la pierre : céramique, stéatite, pierre de lave, etc. L’aluminium accumule moins la chaleur, donc la restitue plus vite, l’acier et la pierre plus lentement. Ce n’est pas forcément un plus, cela dépend vraiment des conditions d’utilisation du radiateur.
Avantages : évite l’effet « tout ou rien » du chauffage, chaleur plus homogène que celle des panneaux radiants. Chaleur plus douce à proximité immédiate du radiateur.
Inconvénients : montée en puissance moins rapide : à éviter dans les espaces à chauffer rapidement. Plus lourd. Inutile dans local bien isolé car l’inertie thermique suffit.
Conclusion : un vrai plus pour la sensation de "chaleur douce", mais il est inutile de surpayer son radiateur pour des prétendus avantages liés au matériau (toutes les pierres se valent, de volcan ou d'ailleurs !)
Enfin, il ne faut pas confondre les radiateurs à inertie avec les radiateurs à accumulation (voir ci-dessous).
Plancher chauffant
Un plancher chauffant fonctionne comme un chauffage à inertie. Son intérêt majeur est de procurer une bonne homogénéité de chauffe dans la pièce.
Et les radiateurs à chaleur douce, c’est quoi ?
Juste un concept marketing, synonyme de radiateur à inertie.
Et les radiateurs à accumulation, c’est quoi ?
Les radiateurs à accumulation sont des radiateurs qui accumulent la chaleur pendant la journée et la restituent pendant la nuit. Historiquement, ils étaient intéressants pour profiter des tarifs nuit d’EDF. Leur corps de chauffe est composé de briques réfractaires, à très forte capacité d’accumulation, chauffées par des résistances. Ils pèsent environ 100kg et mesurent au moins 25 cm de large. Ils ne sont pratiquement plus vendus aujourd’hui.
Les sèche-serviette électriques
Les radiateurs sèche-serviette sont des radiateurs à inertie. Leur spécificité tient dans leur design, qui permet de poser des serviettes dessus pour les sécher. Comme ils contiennent un fluide, ils peuvent être mixte, c’est-à-dire raccordés au chauffage central et à l’électricité, ce qui permet de les utiliser en chauffage électrique quand le chauffage central est coupé.
Les radiateurs soufflants
Les radiateurs soufflants sont des convecteurs dans lesquels un ventilateur aide à diffuser l’air chaud. Cela permet de chauffer rapidement une pièce (par exemple, une salle de bain).
Quel radiateur électrique pour une salle de bain ?
Trois types de chauffage sont particulièrement adaptés aux salles de bain :
- Les convecteurs soufflants : très efficaces pour obtenir une montée rapide en température.
- Les petits radiateurs rayonnants : aussi efficaces pour chauffer rapidement, ils se positionnent généralement en hauteur.
- Les sèches-serviette : beaucoup plus esthétiques que les précédents, ils permettent de… sécher les serviettes, mais leur montée en puissance est beaucoup plus longue.
Pour vous aider à bien choisir vos radiateurs et à les poser, n’hésitez pas à contacter un électricien, par exemple sur le site Bébé et Tournevis si vous êtes en Ile de France :
Consultez tous les électriciens recommandés sur le site !
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Publié le 17/11/2017 par Bébé et Tournevis - mis à jour le 05/11/2018