Aujourd'hui, une installation de chauffage performante, confortable et économique devrait obligatoirement être pilotée par une régulation utilisant une courbe de chauffe ou dite encore sur loi d'eau ». Il est ainsi vraiment navrant d'entendre encore, de la bouche même de certains installateurs, qu'avec une sonde extérieure pour des radiateurs même dimensionnés au plus juste » les habitants vont avoir froid en hiver ! Il n'est pas rare non plus de rencontrer des installations de chauffage possédant une telle régulation mais dont les capacités ne sont pas exploitées à leur maximum, bien souvent par incompréhension du fonctionnement, un mauvais réglage ou un manque de conseils avant-vente, entraînant alors bien souvent un inconfort pour les occupants et une mauvaise image de cette régulation auprès du public, voir une surconsommation ... Or une régulation basée sur une loi d'eau utilise pourtant simplement une correspondance entre la température de l'eau de l'installation et les conditions atmosphériques réelles, correspondance qui dépend uniquement du type de bâtiment son isolation, de l'installation et du confort recherché température intérieure, pouvant uniquement varier durant la vie de l'installation en fonction par exemple des rénovations thermiques. Chez elyotherm, nous essayons de toujours préconiser ce type de régulation avec les installations qui s'y prêtent chaudière à condensation, pompe à chaleur, chaudière à granulés bois, …. Mais compte tenu de la désinformation parfois distillée auprès du public, cette dernière nous réclamant alors beaucoup de temps pour convaincre nos clients de tout l'intérêt d'une telle régulation, nous avons décidé d'écrire un article plus précis sur le sujet afin que les futurs acquéreurs d'une solution de chauffage puissent s'y référer. Pourquoi une courbe de chauffe Tout d'abord, il faut savoir que les installations de chauffage sont dimensionnées pour assurer le confort pour une température extérieure minimum et surtout extrême. Appelée température extérieure de base, cette température dépend de la région et de l'altitude où se situe le bâtiment à chauffer. Par exemple, pour Lyon, la température extérieure de base est de -10°C pour une altitude comprise entre 0 et 200m. Cette température extérieure de base étant très rarement atteinte voir bien souvent jamais certains hivers !, la température extérieure moyenne en hiver étant plutôt de l'ordre de +5°C, les installations de chauffage sont ainsi durant la majeure partie de la saison de chauffe, surpuissantes par rapport aux besoins déperditions réelles. De plus, la puissance déterminée par calcul, est majorée pour permettre une relance du chauffage rapide lorsqu'il fait très froid, et déterminée aussi parfois pour assurer une production d'eau chaude sanitaire avec un débit confortable. Avec un réglage manuel de la température d'eau du générateur pour pallier au risque d'une température extrême, on chauffe alors en permanence de l'eau à une température trop élevée. Pour adapter la puissance des corps de chauffe ex. radiateurs aux besoins réels, il est généralement possible d'agir soit en réduisant le débit d'eau chaude dans le corps de chauffe, en envoyant de l'eau chaude par intermittence à l'aide d'un thermostat d'ambiance, ou en faisant varier la température d'eau circulant dans le corps de chauffe. La réduction du débit d'eau en fonction des besoins est généralement réalisée par des vannes thermostatiques. Mais compte tenu de la course utile des vannes thermostatiques extrêmement faible, les réductions de débit permettant de faire varier la puissance du radiateur sont difficilement atteignables il faut diminuer le débit à 15% du débit nominal pour diminuer de seulement 50% la puissance du radiateur. Les vannes thermostatiques doivent donc être utilisées comme organe de réglage final et non pas comme réglage principal. L'usage d'un thermostat d'ambiance, bien que plus précis en terme de confort dans la pièce de référence, n'est pas non plus l'idéal avec des chauffes et des refroidissements successifs des émetteurs inconfort, bruit, …, sachant que le générateur se comporte là encore comme une grosse cocotte-minute » avec de l'eau chaude maintenue en permanence à une température non adaptée aux conditions climatiques réelles pourquoi produire en permanence de l'eau à 60°C dans sa chaudière au printemps alors qu'il fait 15°C extérieure ? De l'eau circulant à 30°C pourrait peut-être largement suffire pour combattre les déperditions du logement ! Pour une régulation plus précise et économique, il ne reste donc que la solution de faire varier la température d'eau circulant dans les émetteurs. Ainsi par exemple, à un débit nominal d'eau, le fait de diminuer de 90°C à 60°C la température de l'eau, la puissance du radiateur est réduite de 50%. En outre, la régulation d'une température d'eau est bien plus simple à réaliser par le générateur de chaleur ex. chaudière ou des organes intermédiaires ex. vanne mélangeuse. Cette façon de procéder, au contraire d'une régulation de type tout ou rien » ex. thermostat d'ambiance va permettre en chauffant l'eau à la juste » température de diminuer les pertes de chaleur dans le réseau de distribution du chauffage tuyauteries, les pertes à l'arrêt des générateurs, d'augmenter les temps de cycle des générateurs moins de marche / arrêt », soit un meilleur rendement global avec moins d'usure/encrassement de certains organes, d'optimiser le fonctionnement des chaudières à condensation avec une eau de retour la plus froide possible, permettant de garantir le phénomène de condensation tout au long de la période de chauffe surtout avec des radiateurs non basse température », de ressentir un meilleur confort chaleur douce », l'eau à la bonne » température circulant en permanence dans les radiateurs à la manière d'un plancher chauffant, au contraire d'un thermostat d'ambiance tout ou rien » envoyant de l'eau très chaude dans les émetteurs seulement par à-coups, entraînant bruits de dilatation, inconfort par un refroidissement rapide du radiateur lorsqu'il n'est plus alimenté, pièces plus froides car le thermostat à un autre endroit du logement a déjà coupé … de diminuer la pollution environnementale, et enfin surtout de générer d'importantes économies d'énergie. Principe d'une courbe de chauffe Une régulation sur courbe de chauffe va donc simplement établir la correspondance entre les besoins de chaleur du bâtiment basés sur les déperditions donc de la température extérieure et la température de l'eau qui alimente les émetteurs. En effet, pour une température intérieure et une isolation données, un bâtiment perdra toujours le même nombre de calories pour une certaine température extérieure, qu'il faudra compenser pour maintenir la température intérieure, et ce de manière quasi linéaire droite, éventuellement compensées par les apports gratuits ex. ensoleillement du bâtiment mesurés par une sonde d'ambiance. Une courbe de chauffe peut donc simplement et pour les besoins de vulgarisation de cet article se définir avec une droite comprenant une pente réglable et un point pivot de base réglable à la l'aide d'un déplacement parallèle. La pente de la courbe est un nombre décimal généralement variant de 0 à 4 qui signifie que pour une variation de 1°C de la température extérieure, la température de l'eau varie de 1°C x La pente ex. 1°C x = Le point pivot généralement prédéfini sur les régulations, point fixe autour duquel tourne la courbe de chauffe lorsque l'on fait varier la pente, peut être changé en modifiant la parallèle de la courbe translation verticale. Ainsi il est impossible d'avoir froid en hiver avec cette configuration si elle est bien réglée !! S'il fait -10°C extérieur à 7h du matin, la courbe de chauffe réglée pour les émetteurs et les déperditions propres du logement demandera à la chaudière d'envoyer par exemple une eau à 70°C pour obtenir 20°C intérieur. Et peut-être qu'à midi, il ne fera plus que -3°C à l'extérieure, la régulation demandera alors à la chaudière de n'envoyer que de l'eau à 55°C pour continuer d'obtenir une température ambiante de 20°C. Petites précisions sur les thermostats dits modulants », avec fonction PID, fournis ou installés avec certaines chaudières même si le fonctionnement de ces derniers peut se rapprocher d'une régulation sur température extérieure régulation basée sur les déperditions réelles du bâtiment, ce n'est pas tout à fait le cas. Ils ne modulent pas toujours directement la puissance du brûleur, mais créent une modulation "artificielle" de la température de l'eau avec des mesures temporelles d'élévation/diminution de la température intérieure. Pour simplifier est-ce qu'avec une eau à 40°C, la température intérieure s'élève jusqu'à la consigne demandée / au bout de combien de temps ? Si non, c'est peut-être que la température extérieure baisse. Il commande à la chaudière une élévation de la température d'eau à 45°C, et revérifie. Si la température se stabilise, c'est la bonne » température. Et ainsi de suite … Ainsi par moment, avec moins de réactivité, et plus d'oscillations autour de la température optimale d'eau, on peut chauffer l'eau à une température plus que nécessaire donc consommer plus d'énergie. Ce n'est pas le cas avec une régulation sur température extérieure car le réglage de la température d'eau se fait de manière continue mesure permanente de la température extérieure. Dans tous les cas, si l'installation d'une régulation sur température extérieure est vraiment impossible, un thermostat modulant » est toujours à préférer à un modèle tout ou rien » ou dit ToR, surtout avec une chaudière à condensation HPE ou un modèle basse température » disposant d'une fonction de modulation du brûleur. Un thermostat modulant, raccordé à la régulation par un protocole de communication OpenTherm » ou propriétaire fabricant ex. eBus chez Saunier Duval - voir thermostat connecté MiGo permettra en effet de moduler directement la puissance brûleur. En savoir plus les différentes régulations de chauffage Comment régler une courbe de chauffe Le réglage d'une courbe de chauffe n'est pas vraiment compliqué en soit ce n'est finalement qu'une droite comprenant 2 paramètres pente et parallèle, et il suffit de trouver seulement 2 points pour la définir. En revanche, pour un réglage optimal, son ajustement doit se faire sur une demi-période de chauffe un premier réglage par exemple à l'installation, un ajustement en demi-saison printemps ou automne, et un ajustement en plein hiver. En disposant d'anciens repères de fonctionnement Pour le premier réglage, l'idéal est de connaitre certaines valeurs utilisées avec l'ancien générateur en hiver, pour la température extérieure de base [A], la température maximale de l'eau qui devait être envoyée dans les émetteurs [B] en saison chaude, la température extérieure à laquelle le chauffage était coupé [C], et la température minimale de l'eau envoyée dans les émetteurs [D] le point pivot de base de la nouvelle régulation précisé dans la notice technique avec température extérieure de non chauffage [E] et la température minimum de l'eau [F] Les formules de calculs sont alors les suivantes Pente = [B] - [D] / [C] - [A] Parallèle = [D] - [F] + Pente x [E] - [C] Exemple Pente = 80°C - 35°C / 20°C - -10°C = Parallèle = 35°C - 20°C + x 15°C - 20°C = 23 La courbe de chauffe peut se définir ensuite par T° eau = x T° intérieure demandée - T° extérieure + 23 Par ajustements progressifs sur quelques jours Si on ne dispose pas de valeurs de référence, l'expérience de votre chauffagiste lui permettra de vous régler sans problème une première courbe de chauffe en fonction de votre bâtiment. Il suffit ensuite de s'aider de l'un des tableaux ci-dessous pour ajuster progressivement par une méthode simple sans calculs la loi d'eau Température ext. le jour Température intérieure ressentie Trop chaud Trop froid +5 à +15°C Augmenter la pente de 0,1 Baisser la parallèle de 1Baisser la pente de 0,1 Augmenter la parallèle de 1 -20 à +5°C Baisser la pente de 0,1Augmenter la pente de 0,1 Mais attention, un bâtiment réagit lentement à ces modifications il faut le laisser s'adapter en ne réalisant pas plus d'un ajustement par jour, voir plutôt toutes les 48h surtout en demi-saison. De plus, pour apprécier l'impact réel d'une modification d'un paramètres de la courbe de chauffe et éviter des "perturbations" externes, lorsque l'installation est équipée de vannes thermostatiques, il est important de maintenir celles-ci en position ouverte durant la durée du réglage, et aussi de désactiver toute fonction de compensation présente éventuellement au niveau de la régulation elle pourra être réactivée au besoin après avoir trouvé la courbe de chauffe la plus adaptée au bâtiment. Par calculs à l'aide de 2 jours de référence Il est nécessaire de disposer de 2 périodes de quelques jours où la température extérieure est relativement stable la journée, en demi-saison et en plein hiver, sans non plus d'apports gratuits tel du rayonnement solaire. Il est impératif aussi de désactiver toute compensation de température par exemple un régulateur positionné dans la pièce à vivre. Il faut enfin noter le point fixe/pivot ou "pied de courbe" ou "parallèle" [PL] et la pente [PT] actuellement réglés dans la régulation. Nous savons que T° eau = [PT] x T° intérieure demandée - T° extérieure + [PL] Vous souhaitez par exemple obtenir une température intérieure de 20°C. Imaginons qu'actuellement est réglé une pente [PT] = 1 et une parallèle [PL] = 30. Or pour 10°C extérieure vous obtenez 22°C au lieu des 20°C demandés [PT] x T°int - T°ext + [PL] = 1 x T°consigne - T°ext + 30 = 1 x 20°C - 10°C + 30 [PT] x 22°C - 10°C + [PL] = 40 [PL] = 40 - 12 [PT] Et pour 0°C extérieure vous obtenez plutôt 18°C [PT] x T°int - T°ext + [PL] = 1 x 20 - 0 + 30 [PT] x 18°C - 0°C + [PL] = 50 [PL] = 50 - 18 [PT] On en déduit 40 - 12 [PT] = 50 - 18 [PT] 18 [PT] - 12 [PT] = 50 - 40 [PT] = 10 / 6 = [PL] = 50 - 18 x = 19 La nouvelle loi d'eau est donc T° eau = x T° intérieure demandée - T° extérieure + 19 On se rend bien compte que pour une température extérieure de 0°C, on enverra de l'eau à 53°C plutôt qu'à 50°C pour avoir un peu plus chaud, et que pour une température extérieure à 10°C, le générateur enverra de l'eau à 36°C plutôt qu'à 40°C pour avoir moins chaud. Ensuite il est possible d'avoir encore à affiner un peu, mais ce calcul évite de tâtonner à augmenter diminuer la pente et le pied de courbe sur plusieurs jours et d'approcher assez rapidement la courbe de chauffe. ATTENTION à nouveau cet article se veut avant tout une vulgarisation du principe de fonctionnement d'une régulation sur loi d'eau, et ce pour que le plus grand nombre puisse aborder et comprendre le sujet. Ainsi, certaines régulations bien plus optimisées ne fonctionnent pas sur une "simple" droite du type "ax + b" ! Si nous prenons l'exemple d'une régulation Viessmann pour une chaudière HPE condensation, la loi d'eau est plutôt de la forme T°départ = T°cons. ambiance + Parallèle - Pente x B x 1,4347 + 0,021 x B + 247,9 x 0,000001 x B x B Avec B = T°ext. moyenne - T°cons. ambiance T°ext. moyenne = 0,7 x T°ext. pondérée + 0,3 x T°ext. effective T°ext. pondérée actuelle = T°ext. pondérée précédente x [ Cste - 1 / Cste + T°ext. effective / Cste ] T°ext. pondérée actuelle calculée toutes les 10mn Cste = valeur x 10mn valeur = 128 par défaut Exemple Si T°cons. ambiance = 20°C, T°ext. moyenne = 0°C, Parallèle = 0 et Pente = 1, nous avons T°départ = 20 + 0 - 1 x -20 x 1,4347 + 0,021 x -20 + 247,9 x 0,000001 x -20 x -20 T°départ = 20 + 20 1,4347 - 0,42 + 0,09916 T°départ = 42°C Nous sommes donc bien loin d'une simple droite comme on peut en trouver sur certains produits peu évolués. Et la loi d'eau sera encore différente pour la régulation d'une Pompe à Chaleur du même fabricant ! Vous comprenez alors toute l'importance du savoir-faire du fabricant et pourquoi il convient d'en choisir un "bon" pour votre confort et vos économies d'énergie ! Une fois le réglage optimal obtenu, il ne faudra plus jamais y revenir d'où l'intérêt de s'y atteler au moins une fois au début !, sauf en cas de modification de l'isolation propre du logement ex. remplacement des vitrages. Enfin, en association avec un satellite ou commande déportée intérieur, dispositifs intégrant une sonde de température, la courbe de chauffe peut aussi s'ajuster automatiquement en cas d'apports gratuits dans le bâtiment rayonnement solaire, chaleur humaine, …. Attention, ces dispositifs ne sont pas des thermostats d'ambiance ils ne font que reporter une information complémentaire au générateur pour plus de précision en compensant/corrigeant la température d'eau. Cette sonde est par ailleurs quasi-obligatoire dans le cas d'un plancher chauffant pour obtenir une température intérieure très proche à la valeur de consigne demandée pour tenir compte de l'inertie et des apports gratuits. Nous vous remercions pour votre visite ! N'oubliez pas de partager cet article sur les réseaux ... Publication de commentaires Tout message inapproprié non courtois, injurieux, contenant du spam publicitaire ... sera retiré. Pour rentrer en contact avec nous, utilisez uniquement notre mail et non via les commentaires. Enfin, les commentaires ne sont pas destinés à laisser des avis ou critiques personnelles Nous vous remercions par avance pour votre participation.