Faut-il changer ses radiateurs lorsqu'on installe une pompe à chaleur ?
3 choses à savoir à propos des radiateurs existants
Pour un néophyte, réfléchir à l'installation d'une pompe à chaleur en remplacement d'une chaudière n'est jamais facile. Et pour cause. Les modèles de PAC sont très nombreux et un tel projet soulève de multiples questions liées au confort, à l'isolation de la maison, au prix ou encore aux températures extérieures. Cependant, en Suisse romande, un projet de rénovation, quel que soit son type, mais plutôt avec une maison ancienne, permet souvent de conserver les radiateurs en place.
Le remplacement des radiateurs n'est pas obligatoire
Il faut savoir que les pompes à chaleur, qu'elles soient air-eau, sol-eau ou eau-eau, sont un système de production de chaleur à part entière. Elles chauffent l'eau du circuit de chauffage presque comme le fait une chaudière gaz ou mazout. En théorie, l'installation d'une PAC signifie changement de générateur, pas de radiateurs. Reliés au circuit de chauffage, ils reçoivent l'eau chaude de la pompe à chaleur. Concrètement, en rénovation, on dépose la chaudière gaz ou mazout, puis on raccorde la pompe à chaleur à l'installation.
La vraie variable : le régime de température de l'eau
Le paramètre qui change entre une chaudière et une pompe à chaleur, c’est la température de l'eau poussée dans les radiateurs. Une ancienne chaudière gaz ou mazout chauffe l'eau entre 65 et 85 °C. Une pompe à chaleur fonctionne mieux à température plus basse. Plus l'eau demandée est chaude, plus la PAC consomme des kWh, et moins son rendement énergétique est bon. La question de savoir s'il faut changer ses radiateurs lorsqu'on installe une PAC est liée à cet écart.
Le rôle de l’âge de la maison
Pour l'installation d'une pompe à chaleur dans une maison, un professionnel tient compte de l’année de construction. C'est ce qui permet de savoir rapidement si l’isolation est de qualité. Cela définit également la chaleur que les radiateurs doivent fournir pour maintenir dans les pièces la température de confort. Une maison récente garde la chaleur. Une maison plus ancienne, de même taille, exige une eau plus chaude. Dans ce cas, la compatibilité des radiateurs existants peut être remise en cause.
Les 5 critères de compatibilité entre la PAC et les radiateurs
Vous savez maintenant que changer ses radiateurs lorsqu'on installe une PAC n'est pas toujours nécessaire. Vous savez aussi que le critère principal à prendre en compte est la température de l'eau poussée dans les radiateurs. On a aussi souligné que l’âge de votre maison joue un rôle important. Pour déterminer la compatibilité des radiateurs existants avec une pompe à chaleur, 5 critères sont utiles et opérationnels.
La puissance émise par les radiateurs
Cette question de puissance des radiateurs renvoie directement aux différents modes d'émission de la chaleur. La formule utilisée par un professionnel tient compte de la puissance du radiateur en watts, du coefficient d'isolation de la maison, du volume de la pièce et de la différence entre la température intérieure de confort et la température extérieure minimale de référence. Elle se note P = G × V × ΔT.
N.B. P est la puissance du radiateur en watts, G le coefficient de déperdition thermique du logement, V le volume à chauffer et ΔT la différence entre la température souhaitée et la température extérieure de référence.
Traduction concrète de la formule de puissance
Un même radiateur émet beaucoup de chaleur avec une eau à 70 °C, et nettement moins avec une eau à 45 °C. Un professionnel vous dira que le radiateur est sous-dimensionné quand sa surface d'échange ne suffit plus à chauffer les pièces, une fois la température de l'eau abaissée au régime de la PAC. Ce phénomène dépend du type de radiateur et de sa matière (acier, fonte ou aluminium). Un radiateur qui chauffe bien avec une chaudière peut être insuffisant avec une PAC.
La température de l'eau nécessaire au confort
Par expérience on dit que la température d'eau nécessaire au confort est celle qui permet au radiateur de couvrir les besoins de chauffage de la maison. On la déduit des déperditions (l'isolation) et de la surface des radiateurs. Ce régime cible, dit aussi régime de température, oriente ensuite le choix de tel ou tel modèle de pompe à chaleur. En Suisse romande, dans une maison ancienne, il se situe souvent entre 45 et 65 °C.
La qualité d'isolation de la maison
La question de l'isolation est directement liée à l'âge de la maison, mais pas toujours. Tout dépend si le logement a fait l'objet de travaux. Le diagnostic thermique estime les déperditions dans toutes les pièces. Moins l'isolation est performante, plus la température de l'eau nécessaire au confort sera élevée. Et parfois, renforcer l'isolation avant l'installation de la PAC peut suffire à rendre les radiateurs existants compatibles.
L'état du réseau de chauffage
Pour vérifier la compatibilité des radiateurs existants et de la pompe à chaleur, il faut analyser l'état du réseau de chauffage. Tuyaux, vannes, boues accumulées conditionnent la circulation de l'eau de chauffage dans les radiateurs. Un système encrassé réduit le débit et fait chuter la puissance réellement émise. Parfois, changer quelques pièces ou désembouer restaure les performances du système et évite de changer les radiateurs.
Conserver ou changer les radiateurs : 3 scénarios concrets
Indépendamment du prix qu'une telle installation peut coûter, il n'est pas toujours utile de changer ses radiateurs lorsqu'on installe une PAC. Et vous vous demandez si dans votre maison en Suisse romande, vous allez devoir changer les radiateurs existants ? Voici trois exemples concrets. Ces scénarios couvrent la quasi-totalité des situations de rénovation du système de chauffage.
La situation où l'on peut conserver les radiateurs existants
On conserve tous les émetteurs de chaleur quand quatre conditions sont réunies. Dimensionnement suffisant, bonne isolation, régime compatible et réseau de chauffage en bon état. Par exemple, utiliser des radiateurs en fonte avec une pompe à chaleur est très courant. Ces modèles sont en général de taille généreuse. Ils sont compatibles avec une pompe à chaleur de type haute température ou moyenne température.
Le cas où il faut changer tous les radiateurs
Changer tous les émetteurs de chaleur est nécessaire quand la maison est ancienne et que son niveau d'isolation est insuffisant. Il faut également tout changer si les radiateurs sont des modèles en acier. Enfin, lorsque le projet consiste à effectuer une rénovation complète, la question du radiateur ou du plancher chauffant est sur la table. C'est un système qui génère un meilleur rendement énergétique et des économies d'énergie substantielles.
La stratégie ciblée du remplacement de certains radiateurs
Dans certains cas, plutôt rares, il est possible de changer certains radiateurs. Cette stratégie s'applique quand les émetteurs existants sont en fonte et que leur taille est compatible avec celle des pièces. Très souvent cette stratégie nécessite l'installation d'une PAC moyenne ou haute température. Elle a l'avantage de faire baisser le prix total de l'installation. Le remplacement des émetteurs concerne principalement les grandes pièces.
Le passage d'une chaudière à une PAC avec radiateur existant
L'installation d'une PAC à la place d'une chaudière à gaz ou à mazout est une opération extrêmement courante en Suisse romande. Le fonctionnement de la pompe à chaleur est conçu pour s'intégrer au système de chauffage des bâtiments anciens. Son efficacité est telle que la pompe à chaleur fait mieux que la chaudière avec le même type de radiateur. À condition que l’installation soit parfaitement configurée. Trois situations concrètes le prouvent.
Le scénario le plus courant en rénovation
La rénovation type et majoritaire comprend le remplacement de la chaudière par la PAC sans travaux sur les radiateurs. Le professionnel prévoit de concentrer l'effort financier sur le générateur de chaleur. Il s'agit de déposer la chaudière gaz au mazout et d'installer la pompe à chaleur air-eau, sol-eau ou eau-eau. Les travaux comportent quelques adaptations, mais, globalement, c’est une installation plug and play.
Adapter la PAC plutôt que les radiateurs.
Les émetteurs de chaleur sont des pièces inertes. Leur durée de vie peut atteindre 40 à 50 ans lorsqu'ils sont en fonte ou en acier de qualité. Avec un bon entretien, des robinets thermostatiques récents, la stratégie la plus intelligente est de les laisser en place. Il faut alors trouver le bon modèle de pompe à chaleur. La plupart du temps, l'installation d'une pompe à chaleur haute température est préférable.
N.B. Une PAC n’est jamais compatible avec des radiateurs électriques classiques.
Le cas du bâti ancien en Suisse
On sait que le rendement énergétique d'une pompe à chaleur, qu'elle soit haute ou basse température, est de trois à cinq fois supérieur à celui d'une chaudière. Le bâti suisse d’avant 2000 combine souvent des radiateurs à température élevée et à un faible niveau d'isolation. De plus, l'altitude et la zone climatique pèsent lourd dans les besoins de chauffage. Mais une PAC de qualité, à haute température, est compatible.
Avantages et inconvénients de conserver ses radiateurs versus les changer
Chercher à faire des économies d'énergie implique aussi d'éviter les dépenses inutiles à la rénovation du système de chauffage. Par conséquent, vouloir conserver ses radiateurs est tout à fait logique. Se poser la question de changer ou non ses radiateurs, c'est peser le pour et le contre entre le coût, le confort thermique et le rendement énergétique. Retenez qu'aucune option n'est meilleure dans l'absolu. Tout dépend de l'état des radiateurs et du type de logement.
Les avantages de conserver les radiateurs existants
Conserver les radiateurs réduit d'abord le prix des travaux. On ne remplace que le générateur de chaleur sans toucher au circuit et aux émetteurs. De plus, c'est un chantier qui reste léger, rapide et n’oblige pas à refaire les finitions après l’installation. Si les radiateurs existants sont en fonte, ces modèles ont une forte inertie adaptée au fonctionnement des pompes à chaleur.
Les limites de la conservation des radiateurs
Conserver les émetteurs de chaleur à une contrepartie Si les radiateurs sont conçus pour une eau très chaude à 65 ou 75 °C, ils obligent la pompe à chaleur à monter en température. Son rendement énergétique baisse et la consommation d'électricité augmente. De plus, quelques radiateurs sous-dimensionnés dans certaines pièces froides peuvent déséquilibrer le système.
Ce que le remplacement apporte et ce qu'il coûte
Prenons l'exemple d'une maison de 150 m² d'avant 2000. Le budget du remplacement des vieux radiateurs par des modèles à basse température coûte entre 6 000 et 15 000 CHF. Le prix d’une PAC air-eau basse température varie de 25 000 à 40 000 CHF. Par rapport à une chaudière, ce duo génère des économies de 1 300 à 1 800 CHF par an. Selon le canton, des aides à l'installation d'un montant de 3 000 à 9 000 CHF existent. Faites vos calculs.
Conseils pratiques pour optimiser le rendement d'une pompe à chaleur avec radiateur existant
Garder les radiateurs anciens dans une maison n'interdit pas d'améliorer le rendement de la pompe à chaleur elle-même. Comment faire ? Vous pouvez demander de l'aide à un professionnel. Mais sachez que quelques réglages et gestes d'entretien suffisent souvent pour faire baisser la consommation sans changer les émetteurs.
Abaisser la température de départ grâce à la loi de l'eau
Le premier levier est la loi de l'eau ou courbe de chauffe. Utilisée par les professionnels, elle règle la température de départ selon la température extérieure. Elle se règle au plus juste, demi-degré par demi-degré. Elle évite de chauffer l'eau plus que nécessaire Il permet d'améliorer l’efficacité de la pompe à chaleur (son COP).
N.B. Un chauffagiste travaille cette courbe saison après saison jusqu'à trouver le point où le confort est acceptable, à la température la plus basse possible.
Entretenir et équilibrer le réseau hydraulique
Un réseau de chauffage hydraulique propre et équilibré transmet mieux la chaleur. Ce qui implique un entretien annuel méticuleux. Il peut comprendre un désembouage complet, mais également une purge systématique. Cet entretien implique aussi un équilibrage qui répartit le débit entre les radiateurs pour qu'aucune des pièces de la maison ne soit sacrifiée.
Réguler pièce par pièce et cibler les points faibles
Une régulation fine de la température complète l'optimisation du système. Des robinets thermostatiques, des sondes, un thermostat programmable adaptent la chaleur aux usages. Et quand une pièce décroche, agir sur le point faible (comme l'ajout d'un radiateur, le remplacement d’une fenêtre) évite d'augmenter la température de toute l'installation.
Conserver ou remplacer les radiateurs : au cas par cas
Il n'existe aucune règle qui oblige à changer ses radiateurs lorsqu'on installe une PAC. C'est même l’inverse. En Suisse romande, dans la plupart des rénovations, on les garde. Le remplacement ne s'impose que lorsqu'ils sont sous-dimensionnés, vétustes ou ne correspondent pas aux exigences esthétiques du propriétaire. La bonne méthode : ne pas trancher d'avance, mais faire faire un diagnostic par un professionnel. Vous obtiendrez ainsi un système qui répond point par point à vos attentes.
Réduisez vos factures sans changer vos radiateurs
En Suisse romande, la majorité des rénovations permettent de conserver vos émetteurs actuels. Profitez d'un système 3 à 5 fois plus efficace que votre ancienne chaudière et économisez jusqu'à 1 800 CHF par an